초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 하부요로증상 환자의 원활한 배뇨를 위한 맞춤형 임플란트 디바이스 개발을 목표로 함. 이러한 목표 달성은 유동시뮬레이션과 구조설계를 통한 요관 다이오드 및 카테터 제작, 제작된 디바이스의 성능 실험, 소재의 생체 적합성 검증, 그리고 신뢰성 및 안정성 테스트를 통한 전임상 시험 준비로 진행됨. 본 과제를 통해 제작된 디바이스는 의료 기구로서 하부요로증상을 완화시킬 수 있으며 이로 인한 합병증을 예방할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구과제에서는 3D 프린팅 기술을 이용하여 하부

□ 연구개요
본 연구는 하부요로증상 환자의 원활한 배뇨를 위한 맞춤형 임플란트 디바이스 개발을 목표로 함. 이러한 목표 달성은 유동시뮬레이션과 구조설계를 통한 요관 다이오드 및 카테터 제작, 제작된 디바이스의 성능 실험, 소재의 생체 적합성 검증, 그리고 신뢰성 및 안정성 테스트를 통한 전임상 시험 준비로 진행됨. 본 과제를 통해 제작된 디바이스는 의료 기구로서 하부요로증상을 완화시킬 수 있으며 이로 인한 합병증을 예방할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구과제에서는 3D 프린팅 기술을 이용하여 하부요로증상 환자의 원활한 배뇨를 위한 맞춤형 임플란트 디바이스를 개발을 목표로 한다. 이를 위해, 연구 과정에서 시뮬레이션을 통한 해석과 실제 디바이스 제작, 디바이스 성능 실험을 진행했다.
연구 결과, 3D 프린팅 기술을 이용하여 마이크로 드릴, 요관 다이오드, 이너 다이오드, 그리고 자가도뇨 기구의 형상을 디자인하였고 실제로 제작하였다. 이는 연구개발의 최종 목표인 하부요로증상 질환자의 원활한 배뇨 및 합병증을 방지하기 위한 맞춤형 임플란트 디바이스 개발 중 최초 계획했던 의료보조기구 형상 디자인의 목표를 100% 달성하는 연구 결과이다.
또한, 본 연구과제에서는 simulation을 진행하여 의료보조기구의 개발 전 가능성을 파악하여 효율적으로 연구를 진행하였고 개발한 의료보조기구들에 대한 성능 실험과 본 연구과제에서 제안하는 실험실 내 실험 환경 구축 이후 실험 방법에 대해 검증하였다. 개발한 의료보조기구들 (요관 다이오드, 이너 다이오드, 자가도뇨 기구)의 성능을 평가하기 위해 실험실 내 실험 환경을 구축하고 실험을 진행하였다. 기존 배뇨 상황을 고려하지 못한 역류 방지 성능 실험 환경에서 정수압을 통해 배뇨 상황을 고려한 실험 환경을 최초로 구축하였다. 구축한 실험 환경으로 요관 다이오드와 이너 다이오드의 성능 평가를 진행하여 배뇨 시 역류를 방지 할 수 있다는 것을 보였다. 또한, 외부에서 공압을 이용해 배뇨를 조절 할 수 있는 자가도뇨 기구의 성능도 함께 평가하였다. 이러한 연구개발 성과는 기존에 계획했던 목표를 모두 달성하였으며, 항목에 따라 목표한 것 이상으로 정성 및 정량적으로 성과를 달성하였다.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 과제에서 하부요로증상 환자를 대상으로 개발한 의료 보조 디바이스는 3D 프린팅 기술을 활용하여 저비용, 고효율 의료 임플란트 기기를 제작할 수 있다. 저비용 공정으로 기존의 자가도뇨 카테터로 인한 보험급여 절감 및 의료 임플란트 기구 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다. 뿐만 아니라, 자기장이나 전기적인 외부 신호 없이 기구학적인 설계만으로 요관으로의 역류를 방지하고, 손쉬운 자가도뇨를 유도할 수 있다. 본 과제를 통해 개발된 의료보조 디바이스는 표면처리 기술을 적용하여 기존에 활용되던 요관 스텐트와 도뇨관에서 발생하던 요로감염, 외피형성, 방광요관 역류 등 2차적인 합병증 및 부작용을 줄이고 안전성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 전기 신호 없이 생체 내외부에서 안정적으로 사용 가능한 디바이스 구동 방법으로 인해 감전 위험이 없고, 상용화 및 임상에 필요한 검증 단계가 비교적 간단하다. 현재 비뇨기 환자들의 의료보조기구에 대한 수요가 매년 증가하고 있어 시장 규모가 성장하고 있는 만큼, 본 연구에서 개발한 제품은 앞으로도 비뇨기 분야 차세대 의료기기 시장을 선도해 나갈 수 있을 것으로 기대된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 과제의 필요성 ... 4
• 2) 연구 과제의 최종 목표 ... 4
• 3) 연구 과제 내용 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 1) 연구개발성과의 사회적 기여 ... 12
• 2) 연구개발성과의 기술적 기여 ... 12
• 3) 연구개발성과의 경제적 기여 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 1) 연구개발성과의 활용계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 35