소재/부품/장비 2022년 생체친화성 바이오 세라믹 소재 현황분석

< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  세라믹은 일반적으로 금속 양이온과 비금속 음이온 간의 결합으로 만들어진 화합물을 총칭 생체친화성 바이오 세라믹이란 인체 내외에 적용되어 단기간 또는 장기간 손상된 인체 조직이나 기관의 기능을 치료, 대치, 회복시키는데 사용되는 바이오 세라믹 소재가 생체조직이나 체액 등과 접촉하였을 때 세포 및 유전독성, 생체조직과의 자극 및 염증 등의 독성이나 거부반응이 없이 주변 조직과의 재생효율이 좋은 바이오 세라믹 소재로 정의되며, 생체 적합성, 내식성, 내마모성 및 고담지 기능을 갖고 있어, 고부가가치를 창출할 수 있는 핵심 소재임  일반적으로 생물학적 반응 정도에 따라 생체활성(Bioactive), 생체불활성(Bioinert), 생분해성 (Biodegradable) 소재로 구분  생체활성 바이오 세라믹 소재는 생체친화성 (bio-compatibility)이 높아 신체에 삽입되면 주위 조직과 화학적으로 결합하는 재료를 지칭하며, 인산칼슘계 세라믹이 대표적 소재  생체불활성 세라믹은 생체활성 세라믹스와 달리 활성을 띠지 않는 소재로 신체에 삽입되면 염증과 독성은 유발하지 않지만, 생체조직과 직접 결합을 하지 못하고 주위에 섬유 조직이 생성되면서 결합하는 재료를 지칭하며, 경 조직 재생 분야에서는 알루미나와 지르코니아 등이 대표적 소재이고, 색조화장품 분야에서는 마이카, 탈크, 세리사이트 등이 대표적 소재임 생분해성 세라믹은 생체 내에서 상처 입은 조직을 치환할 뿐만 아니라 손상된 조직을 치료하며 생체가 본래 가지고 있는 자기 수복 기능을 돕는 역할을 하며, 치료용 재료를 뼈의 결합 등에 삽입하였을 경우, 뼈가 서서히 자라면서 이러한 이식재료는 녹아서 없어지게 되고 결국은 새로운 뼈로 교체되는 것으로 인산칼슘계 세라믹의 용해도 조절을 통해 가능함 생체친화성 바이오 세라믹 소재7 (2) 필요성  현재는 단순히 생체불활성 및 활성과 같은 물성 제어가 아닌 이식될 부위의 원래 골조직 구조와 조성을 그대로 모방하여서 골조직 재생을 유도할 수 있는 소재, 즉 지지체용 다공성 바이오 세라믹 소재 개발 관련 연구가 활발히 진행 중  바이오 세라믹 연구개발의 주요 목적은 생체와 아무런 반응을 하지 않는 것이 생체에 가장 안전한 바이오 소재라 인식하여 이식된 부위에서 어떠한 생물학적 반응도 하지 않는 생체불활성 바이오 세라믹 소재의 수요가 증가  전 세계적으로 조직 재생 및 노화 방지 등 국민의 삶의 질 향상 및 건강한 삶 기대에 따라 기능성을 갖는 생체친화성 바이오 세라믹소재산업이 유망산업으로 자리매김하고 있음  경조직 재생 분야에서, 생체친화성 바이오 세라믹 재료는 기존 임플란트 대비 생체친화적이고 조직접합 및 재생효율이 높아 치료효율 및 수요가 증가하고 있음  색조화장품 분야에서는 미백, 주름 개선, 항노화 등의 기능성을 갖는 원료를 생체친화성 바이오 세라믹 소재에 봉입 후 방출/제어하는 기능성 색조화장품 상용화 수요가 증가하고 있음