초록 ▼

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
1. 사회의 복잡성, 산업화로 인해 교통사고 및 산업재해 등의 후천적인 요인, 질병이나 기타 외상 인한 정형학적 질병의 증가
2. 수요와 공급의 불일치
3. 경조직 관련 시장은 부가가치가 높으며, 미국의 경우 연간 약 25억불, 일본의 경우 연간2,000억엔 정도의 큰 시장 규모
4. 국내에서 소비되는 대부분의 제품은 수입에 의존하고 있는 실정
5. 현 제품은 생산성 및 재현성에서 많은 문제점을 제시하고 있음.
6. 국내 시장의 영세화
☞ 따라서 골 결손 조직의

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
1. 사회의 복잡성, 산업화로 인해 교통사고 및 산업재해 등의 후천적인 요인, 질병이나 기타 외상 인한 정형학적 질병의 증가
2. 수요와 공급의 불일치
3. 경조직 관련 시장은 부가가치가 높으며, 미국의 경우 연간 약 25억불, 일본의 경우 연간2,000억엔 정도의 큰 시장 규모
4. 국내에서 소비되는 대부분의 제품은 수입에 의존하고 있는 실정
5. 현 제품은 생산성 및 재현성에서 많은 문제점을 제시하고 있음.
6. 국내 시장의 영세화
☞ 따라서 골 결손 조직의 대체와 복원을 위한 국산 골 조직 대용품 개발이 필요함
Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위
1. 생체 친화성의 향상
- 세포의 ingrowth 유도: pore 간의 inter-connectivity 보장, 생체 활성 재료의 사용
- 나노 크기의 생체 활성 세라믹과 생분해성 고분자 복합 재료 제조
- Biochemical 초진물질의 탐색 및 첨가
- 지지체의 강도의 조절: pore의 크기 및 형상 조절
2. 품질(규격)관리 및 대량 생산 시스템 구축
- Computer 제어에 의한 골 수복재의 형상, 공극의 정량적 조절 (CAD와의 interface)
- 관련 2 종의 장비 개발: RP system 및 Injection molding 기법 장비 개발/이용을 통한 제품의 대량 생산
3. 동물실험
- 토끼 장골에 critical defect를 낸 동물 모델을 이용한 골 재생 능력 평가
- 동물 실험을 통한 검증, 전임상 자료 확보
- 실험동물에 골결손이나 골다공증 등을 유발한 후 개발된 지지체와 촉진물질을 적용하여 골재생 및 복원을 유도하는 기술 개발
Ⅲ. 연구개발결과
1. 골수복제의 검증 실험 (In vitro)
1) 제작된 시작품의 세포 반응 평가 방법 확립/평가
- 세포 부착, 증식 및 ISO 규정에 따른 독성평가
2) 제작된 시작품의 특성 평가 방법 확립/평가
- 압축 test를 이용한 기계적 물성 평가
- SEM 등을 이용한 형태학적 분석
2. 지지체의 대량 생산 체계 확립
- 시제품 대량생산을 위한 기계적 알고리즘 확립
- 기계적 재현성 및 안정성 확보
3. 동물실험을 통한 전임상 자료 확보
- 동물실험 평가 방법 확립/평가
- 전 임상을 위한 자료 확보
Ⅳ. 연구개발결과의 활용계획
1. 우수한 조직 재생력을 갖춘 기능적 수복재의 산업화
2. 규격화, 대량생산으로 단가감소, 조기 산업화로 국가 경쟁력 제고
3. 관련 장비의 산업화

Abstract ▼

Ⅰ. The purpose of research and necessity
1. Increase of various orthoapedic of trauma due to complexity of society, industrialization, traffic accidents and industrial accidents
2. Unbalances between supply and demand
3. Skeletal-related market value is continuously increasing, about 25 bil

Ⅰ. The purpose of research and necessity
1. Increase of various orthoapedic of trauma due to complexity of society, industrialization, traffic accidents and industrial accidents
2. Unbalances between supply and demand
3. Skeletal-related market value is continuously increasing, about 25 billion dollars annually in the United States, Japan also have large market size
4. Most products are being imported.
5. Current products fall short of productivity and reproducibility.
5. Most domestic companies are small to meet those demands.
☞ The development of bone tissue substitutes are needed.
Ⅱ. The contents and scope of research
1. Improvement of biocompatibility
- Induction of cell ingrowth: pore inter-connectivity, the use of bioactive materials
- Composites of nano-sized bioactive ceramics and biodegradable polymers
- Screening of biochemical and other potential additions
- Control of the scaffold strength base on pore size and shape control
2. Quality control and management system
- Computer-based control of shape. porosity(CAD system)
- Development of the systems : RP system, Injection molding system
3. Animal experiments
- Evaluation of bone regeneration using animal models : Rabbits with critical defects
- Acquisitions of pre-clinical data
Ⅲ. Results
1. In vitro experiments
1) Cellular responses
- Cell adhesion, proliferation, and toxicity assessment according to ISO standards
2) Mechanical aspects
- Evaluation of mechanical properties by compression test
- Morphological evaluations by SEM
2. Establishment of a mass production system
- Injection molding system was established.
3. Preclinical animal data
- Establishment of animal experiment protocol
Ⅳ. Utilization of research results
1. Industrialization of scaffolds
2 . Standardized, costreduction through mass production, strengthening national competitiveness
3. Industrialization of related equipments

목차 Contents

• Ⅰ. 총괄현황 ... 1
• 1. 겉표지 ... 2
• 2. 제출문 ... 4
• 3. 보고서 요약서 ... 5
• 4. 요약문 (한글) ... 6
• 5. 요약문 (영문) ... 8
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 10
• 7. 참여연구원 현황표 ... 16
• Ⅱ. 총괄연구과제 연구결과 ... 17
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 18
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 25
• 4. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 54
• 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 57
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 58
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 59
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 61
• Ⅲ.제 1 세부 연구과제 ... 63
• 1. 연구개발과제의 목표 ... 64
• 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 67
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 69
• 4. 참고문헌 ... 93
• Ⅳ.제 2세부 연구과제 연구결과 ... 95
• 1. 연구개발과제의 목표 ... 96
• 2. 연구개발과제의 추진체계 ... 97
• 3. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 99
• 4. 참고문헌 ... 110