초록

가. 인공 슬관절 시작품 3차원 모델링
나. 인공 슬관절용 수술기구 시작품 3차원 모델링
다. 인공 슬관절 및 전용 수술기구 시작품 제작
라. Co-Cr 소재의 물성 및 생체적합성 평가
마. UHMWPE 소재의 물성 및 생체적합성 평가
바. 정상 슬관절 유한요소 모델 구현 및 해석
사. 유한요소모델을 이용한 인공 슬관절의 역학적 특성 분석
아. 최종 시작품에 사용된 생체 삽입용 소재의 생체적합성 평가
자. 최종 시작품에 대한 전임상(동물시험) 수행
차. 인공슬관절 내구성 시험

목차 Contents

• 제출문...1
• 초록...3
• 목차...49
• 제1장 서론...51
• 제1절 기술개발대상 부품·소재...51
• 1. 부품·소재의 형상 및 명칭...51
• 2. 부품·소재의 기능...53
• 3. 부품·소재의 핵심기술 및 요소기술...53
• 4. 국내·외 제품·기술 및 시장 현황...53
• 제2절 기술개발 목표...59
• 제3절 기술개발 내용...60
• 제2장 본론...62
• 제1-1절 1차년도 기술개발의 목표 및 내용...62
• 1. 1차년도 기술개발의 목표 달성여부...62
• 2. 1차년도 기술개발의 내용 수행실적...63
• 가. 한국인 기반의 슬관절에 대한 해부학적 연구...63
• 나. 기존 제품에 대한 벤치마킹 및 설계 입력 요구사항 결정...73
• 다. 생체 이식용 소재 검토...106
• 라. 정상 슬관절에 대한 수치 모델(numerical model) 구현 및 평가...110
• 마. 인공 슬관절 예비 설계 및 시작품 개발...123
• 바. 인공 슬관절 전용 수술기수 예비 설계 및 시작품 개발...145
• 사. 시작품 개발용 Co-Cr 합금 소재 및 제작...151
• 아. 시작품 개발용 폴리에틸렌에 대한 제작 공정/기술 개발...159
• 자. 기존 UHMWPE의 Pin-on-Disk 마모 특성 평가...177
• 차. 멸균처리 후 기존 UHMWPE의 Pin-on-Disk 마모 특성 평가...183
• 카. Multi-station knee simulator 구매 추진...185
• 타. 특허맵을 이용한 인공 슬관절 기술동향 분석 및 회피방안 모색...187
• 3. 1차년도 기술적 해결방법 수행실적...195
• 4. 1차년도 기술개발의 내용에 대한 보호대책 수행실적...198
• 5. 1차년도 수요기업과의 협력방안 수행실적...199
• 6. 1차년도 정량적 목표에 대한 공인시험기관의 공인시험 결과...200
• 7. 1차년도 산업재산권 출원?등록 및 논문 게재?발표...201
• 제1-2절 2차년도 기술개발의 목표 및 내용...202
• 1. 2차년도 기술개발의 목표 달성여부...202
• 2. 2차년도 기술개발의 내용 수행실적...203
• 가. 생체 이식용 부품에 대한 물리화학적 검사 및 평가...203
• 나. 생체 이식용 부품에 대한 생물학적 검사 및 평가...206
• 다. 인공 슬관절 1차 시작품 제작 및 평가...209
• 라. 인공 슬관절 전용 수술기구 1차 시작품 제작 및 평가...222
• 마. 인공 슬관절 1차 시작품에 대한 임상적 평가...240
• 바. 인공 슬관절 전용 수술기구 1차 시작품에 대한 임상적 평가...243
• 사. 생체역학 모델을 이용한 인공 슬관절 평가...254
• 8. 생체 이식용 폴리에틸렌 부품에 대한 마모 특성 평가...275
• 가. 개발된 UHMWPE의 Pin-on-Disk 마멸 특성 평가...275
• 나. 멸균처리 후 개발된 UHMWPE의 Pin-on-disk 마멸 특성 평가...278
• 다. Knee Simulation 마멸시험 test protocol 확립...280
• 9. 시작품 제조 공정에 대한 개발 및 확립...287
• 가. 금형 설계 및 금형 제작...287
• 나. Co-Cr 주조 공정 개발...290
• 다. 인공 슬관절용 UHMWPE 부품의 기계적 가공 기술 개발...304
• 라. Tibial component 압축 성형 기술 개발...306
• 마. 경골 부품(Tibial component)의 골시멘트(Bone cement)와의 접착력 향상 연구...316
• 바. Patellar component 압축 성형 기술...319
• 사. 인공 슬관절 성능시험...321
• 제1-3절 3차년도 기술개발의 목표 및 내용...328
• 1. 3차년도 기술개발의 목표 달성여부...328
• 2. 3차년도 기술개발의 내용 수행실적...329
• 가. 인공 슬관절 및 전용 수술기구의 최종 시작품 개발 및 평가...329
• 나. 조립된 인공 슬관절의 마모 특성 평가...338
• 다. 조립된 인공 슬관절의 기능성 평가...345
• 라. 최종 시작품에 대한 전 임상시험(동물시험)...359
• 마. 개발 종료...365
• 3. 3차년도 기술적 해결방법 수행실적...366
• 4. 3차년도 기술개발의 내용에 대한 보호대책 수행실적...367
• 5. 3차년도 수요기업과의 협력방안 수행실적...368
• 6. 3차년도 정량적 목표에 대한 공인시험기관의 공인시험 결과...369
• 7. 3차년도 산업재산권 출원·등록 및 논문 게재·발표...370
• 제2절 수행주체별 담당내용 및 협력...372
• 2-1절 수행주체별 담당내용 및 협력: (주) 코렌텍...372
• 1. 수행주체별 담당내용 수행실적...372
• 2. 수행주체별 협력 수행실적...373
• 3. 수행주체별 인력 및 연구기자재·시설의 투입 실적...375
• 2-2절 수행주체별 담당내용 및 협력: (주) 엔아이비...378
• 1. 수행주체별 담당내용 수행실적...378
• 2. 수행주체별 협력 수행실적...379
• 3. 수행주체별 인력 및 연구기자재·시설의 투입 실적...380
• 2-3절 수행주체별 담당내용 및 협력: 한국화학연구원...381
• 1. 수행주체별 담당내용 수행실적...381
• 2. 수행주체별 협력 수행실적...390
• 3. 수행주체별 인력 및 연구기자재·시설의 투입 실적...391
• 2-4절 수행주체별 담당내용 및 협력: 인제대학교...393
• 1. 수행주체별 담당내용 수행실적...393
• 2. 수행주체별 협력 수행실적...397
• 3. 수행주체별 인력 및 연구기자재·시설의 투입 실적...398
• 제3절 기술개발 추진일정 준수여부...400
• 제3장 결론...403