초록

- 3차원 모델링 기술을 이용하여 고굴곡 기능의 인공 슬관절 대퇴부(Femoral)부품 디자인 설계 및 개발
- 안정적 후방구름(roll back)운동을 유지하면서, 고 굴곡 슬관절 운동기능의 인써트(Insert)부품 디자인 설계 및 개발
- 경골부에서 견고한 지지력을 유지하면서 인써트와의 탈착이 용이한 경골 지지부(Tibia) 부품 디자인 설계 및 개발
- 시제품 개발 후 세계적 인증기관인 독일 Endolab사의 장비를 이용하여 각종시험을 실시 후 우수한 결과 값 인증

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 요약서 ... 2
• 산학연협력 기업부설연구소 지원사업 최종보고서 ... 3
• Ⅰ 산학연협력 기업부설연구소 운영 실적 ... 4
• 1. 연구소 개요 ... 4
• 2. 연구전담직원 현황 ... 4
• 3. 연구소 연구장비 보유 현황 ... 5
• Ⅱ 연구개발과제 최종 실적 (사업기간 내 실적 기재) ... 6
• 1. 연구개발과제 목표 ... 6
• 2. 계획 대비 최종 실적 ... 6
• 3. 지식재산권 보유현황 ... 7
• 4. 기술 및 품질인증 획득 현황 ... 7
• 5. 논문게재 성과 ... 7
• Ⅲ 사업비 집행 실적 (1차년도 ~ 2차년도 총괄) ... 8
• 1. 사업비 조성(1차년도 ~ 2차년도 총괄) ... 8
• 2. 비목별 집행현황(주관기업) ... 8
• 3. 비목별 집행현황(공동연구기관) ... 9
• 정부출연금 잔액 산정표 ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 기술개발의 배경 및 필요성 ... 13
• 1-1. 연구(또는 제품)개발의 필요성 및 중요성 ... 13
• 1-2 기술개발 제품의 개요 ... 14
• 1-3 국내외 인공 슬관절 시장 규모 ... 15
• 제 2 절 관련 기술의 현황 및 문제점 ... 16
• 2-1 국내외 관련기술현황 ... 16
• 2-2. 기존제품의 문제점 분석 및 인공슬관절 개발 방향 ... 17
• 제 3 절 슬관절 시스템(Total K nee Replacement)에 관한 이론 및 고찰 ... 21
• 3-1. 인공슬관절 연구개발 배경 ... 21
• 3-2. 인공슬관절 임플란트 생체재료(ELI)의 종류 ... 26
• 3-3. 인공슬관절 디자인 고안 방향 ... 31
• 3-4. 인공슬관절 디자인 설계 고안 ... 39
• 3-5. 인공슬관절의 기능 개선 방안 ... 46
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 54
• 제 1 절 연구개발 목표 및 개발내용 ... 54
• 1-1. 연구개발 단계별 과정 ... 54
• 1-2. 연차별 연구개발 목표 ... 56
• 1-3. 연구개발 제품의 평가항목 및 평가방법 ... 57
• 제 2 절 슬관절 자료 분석 및 설계고안 과정 ... 58
• 2-1. 슬관절 CT 와 M R I 자료분석 ... 58
• 2-2 슬관절 분석 및 3차원 설계고안 ... 61
• 제 3 절 R P 제작 및 시제품 제작 ... 79
• 3-1. R P 타입 샘플제품 제작 결과 ... 89
• 3-2. 시제품 제작 결과 ... 90
• 제 4 절 슬관절 수술기구 개발고안 ... 91
• 4-1 대퇴골 수술기구 개발 (Femoral part instruments) ... 91
• 4-2 경골 수술기구 개발 (Tibia part instruments) ... 96
• 제 3 장 사업성과 ... 100
• 제 1 절 연구개발 최종결과 및 시험결과 ... 100
• 1-1 슬관절 임플란트 개발 결과 ... 100
• 1-2 시제품 시험 결과 ... 110
• 1-3 시제품 생체적합성테스트 시험결과 ... 142
• 1-4 시제품 기계적 테스트 시험 결과 ... 148
• 제 2 절 연구개발 최종 결과 ... 153
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 154
• 1-1. 시장 현황 및 사업화 전망 ... 154
• 제 4 장 결론 ... 159
• 제 1 절 개발사업 완수 ... 159
• 제 2 절 연구개발 사업 결과물 ... 160
• 1-1. 금형 사진 ... 160
• 1-2. 제품 사진 ... 162
• 별첨 과제별 연구비 집행 내역 ... 164