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의료서비스·기기

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치과기기·치과재료
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

치과기기·치과재료 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 의료기기는 사람이나 동물에게 사용되는 기구, 기계, 장치 혹은 유사한 제품을 말하며, 진단, 치료 및 예방 기능의 검사 등의 목적으로 사용되며, 의료기기 산업은 의료기기를 활용하여 삶의 질 향상을 추구하는 보건의료 산업의 한 분야로 제품 설계와 임상의학, 전기, 전자, 기계재료 등 공학이 융합 및 응용되는 분야임
  • 치과용 의료기기는 치아와 그 주위 조직 및 구강을 포함한 악안면 영역의 질병이나 비정상적 상태 등을 예방하고 진단하며 치료를 도모하는 의학의 한 분야인 치과 진료 및 치료에 사용되는 의료기기로써, 의료기기 분야 중 치과재료 분야는 별도 지정되어 있을 만큼 매우 큰 비중을 차지함
  • 치과 진료 방식에 따라 발치수술, 임플란트 시술 등에 사용되는 기기와 신경 치료, 보철 치료에 사용되는 기기 등 다양한 기기가 포함되어 있음
나. 주요 제품

[ 인공 생체재료의 분류 ]

주요제품 분류표
구분종류적용
세라믹 재료
  • 알루미나, 지르코니아
  • 유리와 결정화 유리
  • 아파타이트, 인산3칼슘 등
  • 치과용 암풀란트
  • 인공고관절, 인공무릎관절, 골 충전제 등
금속재료
  • 스테인리스 강,
  • 티타늄합금, 탄탈늄 합금등
  • 인공관절, 골내 고정 장치
  • 치과용 임플란트
고분자 재료
  • PMMA, UHMWPE,
  • Silicons 등
  • 봉합사, 혈관
  • 인공 관절, 인공 연조직
복합 재료
  • Carbon-Ti,
  • HA-Polymer 등
  • 인공관절
  • 심장판막 등

출처 : 생체용 세라믹 재료 기술동향 보고, 제 11권, 제 6호, 2008. 12]

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
구분관련부품치과용 치료재료 및 도구응용기기
주요내용 치료치료 재료에 사용되는 각종 합금 및 재료 치과치료 재료 치과치료 재료로 치료를 하는 의료기기
주요 제품 / 기술 창상피복재, 골충진재, 카테타, 임플란트, 인공관절, 인공피부속, 생체재료, 세라믹 생체재료, 복합 생체재료 임플란트, 브릿지, 손상된 뼈와 치아를 수복하는 수복재, 접착제, 의치상용 재료, 인상재, 시멘트/상아질 접착제, 의치상용 레진 치과용 의료기기 및 도구
진단/검사용 진단기기 및 도구
해외 기업 Nobel Biocare, Straumann, Stryker Corporation 등 Depuy Synthes(J&J) Straumann, Medtronic, Inc.Stryker, Zimmer Biomet 등 Johnson&Johnson(MD&D) Zimmer Biomet 등
국내 기업 오스코텍(주), 구정덴텍, 부광산업, 신흥, 세화 아이덴트, 성보테크, 우리동명, 알파덴트, 진흥에이스, 희성엥겔하드 등 오스템임플란트, 태연메디칼, 디오, 네오바이오텍, 덴티움, 메가젠임플란트, 라파바이오, 신흥엠에스티, 스바이오테크 오스템임플란트, 덴티움, 디오, 신흥,알파텐트 등

* 출처 : 한국산업기술관리평가관리원(Keit) 3D프린터 기술 시장동향 심층분석보고서

3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

2016년 세계 치과기기·치과재료 관련 시장규모는 125억 5,800만 달러로 추산되며, 연평균 6.1%씩 상승해 2021년 세계시장규모는 171억 3,700만 달러가 될 것으로 전망

[ 치과기기·치과재료 분야의 세계시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

세계 섬유산업 수요 전망
구분'16'17'18'19'20'21CAGR
세계시장 12,558 13,340 14,195 15,127 16,152 17,137 6.1

* 출처 : Medical Equipment Market, Global(2013~2020), Global Data, SK증권, 치과용기기 시장

나. 국내시장

2016년 국내 치과기기·치과재료의 시장규모는 1조 2,060억 원으로 추산되며, 연평균 8.3%씩 상승해 2021년 국내시장규모는 1조 8,060억 원이 될 것으로 전망

[ 치과기기·치과재료의 국내시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억원, %)

세계 섬유산업 수요 전망
구분'16'17'18'19'20'21CAGR(%)
국내시장 12,060 13,051 14,136 15,324 16,627 18,060 8.3

* 출처: 2016년 의료기기산업분석보고서, 식품의약품안전처, 의료기기 생산 및 수출, 수입실적 보고자료, 한국보건산업진흥원 가공

4.기술분석
가. 기술동향 분석
  • 2014년 12월 과학기술정보통신부/ 산업통상자원부는 3D 프린팅 전략기술 로드맵을 수립 (’15~’24)하였고, 시장수요를 고려한 3D 프린팅 핵심 활용분야 도출 및 활용분야에 대한 연계형 장비, 소재, 소프트웨어 등 기술 확보 전략을 게시
  • 3D 프린팅 기술은 프린팅 기술을 이용하여 손으로 만질 수 있는 실제 물체를 제작하는 3차원 성형 기술로서 미래 산업을 바꿀 7대 파괴적인 혁신기술 및 세계경제포럼이 선정한 떠오르는 10대 기술로 선정된 바 있음
  • 생체세포와 나노-바이오 잉크를 활용한 3D 프린팅 기술로 인공장기(인공뼈, 인공피부, 인공 혈관 등)를 생산하는 기술개발과 장기대체에 따른 핵심적 기술난제인 면역거부반응의 위험성 획기적 감소 및 인공장기 생산기술의 극소형화를 통해 이식용 장기의 만성적 공급부족 현상을 해소하고 치료수단이 없는 중증만성질환 분야의 근원적 치료 기술을 제공함
  • 동시에 미래를 바꿀 혁신 기술로 인식되고 있는 3D 프린팅 관련 산업을 선도할 수 있는 소재, 장비 및 공정 분야의 리딩 기술을 확보함으로써 3D 바이오 프린팅 관련 신시장 창출
전력변환장치 세계동향 * 출처 : Clinical application of 3D Printing in dentistry and future suggestion 자료

[ 3D 프린팅 전략기술 로드맵 ]

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 치과기기·치과재료의 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술개요
장비 고정밀 광조형 폴리머 3D프린터 액체 재료(수지)가 원화는 형상에 맞게 조사된 빛에 의해
부분적으로 경화되는 방식의 3D 프린팅 기술(SLA, DLP)
두개악안면 모델링 및 맞춤형 3D프린팅 기술 두개악안면 환자에 대한 맞춤형 재건수술을 위한 기술
치과 보급형 실시간 3D 스캐너 신속하고, 정확하게 구강 내 입체 스캔 구현이 가능한 실시간 3D 방식의 구강 스캐너
차세대 디지털 치과용 체어 시스템 기존 유닛체어 방시과는 다른 디스플레이 제어부를 통한 치과 진료 기술
치과 수술용 내비게이션 구강악악면 수복시 치과용 수술 내비게이션 정확도 향상을 통한
악안면의 최소 침습 및 수술 위치 확보 기술
치과보형물용 고정밀 복합소재 3D프린터 환자 맞춤형 보형물 개발을 위한 복합소재용 3D 프린팅 기술 개발
치과용 자동영상진단 판독 시스템 구축 다양한 구강질환에서 인공지능 기술기반 자동 영상진단 판독이 가능한
기초적인 구강검진 시스템 구축
소재 고탄성, 고강도 기능을 가진 치과용 융·복합소재 생체적합성이 검증 된 3D 프린팅용 융·복합 소재 관련 제조기술
교정기(리테이너), 임시치아제작용 고강도, 심미성 고분자 생체적합성 및 무독성 치과용 고분자 소재 관련 제조기술
약골 충진, 재건용 골형성 유도 기능성 세라믹 소재 악골 결손부 충진 및 재건 시 나노기공 구조체 합성기술을 이용한
최적의 골형성 유도 세라믹 관련 제조기술
하이브리드 생체적합성 금속분말 및 유도재생막 소재 이종금속 소재 합성공정을 통한 유도재생막 관련 제조기술
임플란트 금속분말 소재(Ti계, Co계 합금) Ti 및 Co 계 합금의 생체 적합성 임플란트 소재 제조 관련 기술
S/W 구강 3D스캔/ 의료영상기반 3D모델링 S/W 환자 맞춤형 골형상 제작을 통한 재건 수술 관련 기술
치과용 3D프린팅 저작도구
(치열교정, 보철물 설계, 수술기구설계 S/W)
환자 구강 형상을 고려한 3차원 모델링 관련 기술
3D모델 레이어 분할 및 3D프린팅 SW 환자 CT 영상기반 고정밀 가이드 제자 관련 기술