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중소기업 기술로드맵 조회결과

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화학 및 섬유소재

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의료용 섬유
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

의료용 섬유 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 의료용 섬유(Medical Textile)는 의료기기와 의약외품의 핵심부품소재를 사용하여 인체에 직·간접적으로 사용되는 섬유소재나 제품
  • 범위 : 인간 생활, 건강 유지 증진과 관련된 헬스케어 섬유 및 수술/치료용 섬유제품과 관련된 것으로, 병원에서 사용되는 가운, 글로브, 베드카버 등 항균관련 제품과 혈액필터, 조직유착방지용 패드, 조직재생 기능성 드레싱, 인조혈관, 생분해 봉합사 등 새로운 기능 부여 및 수술 치료와 관련된 제품의 연구개발이 활발히 진행 중
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점의 범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
의료용 섬유 치료용 섬유 임플란트형(연조직용, 혈관용, 경조직용), 비임플란트형(Wound Dressing, Wound Closure)
신체기능 보조용 섬유 투석, 여과
헬스케어 및 위생섬유 헬스케어용, 위생소재용

[ 공급망 관점의 범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
의료용 섬유 창상치료 관련제품 창상드레싱, 상처봉합용 제품, 밴드류, 메디컬 스폰지 등
임플란트형 수술용 섬유제품 인공혈관, 비뇨기과용 섬유구조체(요실금용 구조체, 장기 고정용 구조체, 협착방지 메시), 정형외과용 섬유구조체(maxillofacial mesh, hernia mesh), 심장판막 섬유구조체, 봉합사 등
비임플란트형 수술용 섬유제품 섬유제품 백혈구 정화필터, 혈액정화필터, 정맥주사용 필터/수혈용 필터, 치과용 섬유(GTR) 등
신체기능 보조용 섬유제품 연골재생용 섬유구조체, 인공인대, 인공신장, 혈액투석필터, 심폐기용필터 등
3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장
- 3미국의 바이오 의료용 섬유소재 시장은 2015년 기준 2억 7,630만 달러 규모로 2020년까지 매년 10.1% 성장하여 2020년에는 4억 4,780만 달러에 이를 것으로 예측
- hernia mesh implant, non-vascular stents와 soft-tissue support mesh 시장이 전체의 55.5%로 최대 점유율
- 인구 고령화 상승, 위장 장애 증가, 그리고 심혈관 및 정형외과 등의 응용 분야에 걸쳐 의료 기기 임플란트 시장의 성장을 주도 할 것으로 예상
-대부분의 환자가 더 빠른 치유와 자신의 신체에 최소한의 바늘 삽입, 최소한의 부작용과 감염 방지, 기대수명의 연장과 수술 시간의 단축을 원하고 있으며, 이러한 것은 새로운 생체재료와 혁신적인 의료기기로 실현 가능
-심혈관계, 정형외과 및 비뇨기과 등의 의료기관과 병원에서 보다 혁신적인 최소 상처 기술의 사용 여부에 대한 환자들의 의식 증가가 의료용 임플란트 시장의 성장을 선도
-임플란트 장치의 효율성과 생체 적합성을 위한 바이오 소재의 혁신
- 바이오 의료용 섬유소재의 높은 가격과 엄격한 규제가 관련 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용
-장치의 기능은 사용하는 고분자 물질에 크게 의존하는데, PEEK, PTFE, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리프로필렌 등이 우수한 기계적 강도, 유연성, 제조, 생체 안정성 및 생체 적합성을 제공함으로서 주도적인 재료가 될 것으로 판단
-주요 업체로는 Boston Scientific, Ethicon, Johnson & Johnson, Dupont, W.L. Gore 등

[ 세계 시장규모 및 전망 ]

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
수익(백만 달러) 300.2 328.2 361.4 400.6 447.8 485.3 10.1

* 자료: Frost & Sullivan

(2) 국내시장
- 국내시장은 세계시장에서 차지하는 비중이 약 3% 수준이며, 의료/건강 분야의 섬유제품 중 상대적으로 부가가치 및 기술 중요도가 낮은 헬스케어 및 위생섬유 제품을 중심으로 생산이 이루어짐
- 고부가가치 시장인 치료용 및 신체기능 보조용 섬유제품은 해외 선진제품의 수입 의존도가 상대적으로 높은 것으로 확인되고 있으며, 향후 고부가가치 기술 및 역량 강화를 통한 수입대체와 시장 확대가 요구
- 세계적으로 지속적인 시장 확대가 예상되는 의료용 섬유제품에 대하여 기술 중요도가 상대적으로 낮은 분야의 경우 수출 확대를, 기술 중요도가 높고, 부가가치가 높은 분야의 경우 수입대체를 목적으로 연구개발을 추진하여 함
- 의료기기 제조업체로 등록된 기업 중 2개 회사만이 섬유기술 기반인데 비하여 섬유구조체가 필수 부품 소재인 의료기기를 수입하는 업체는 약 40%가 되어 의료용 섬유 기술개발이 절실

[ 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

제품 시장현황 및 전망
‘15‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
12490.0 13008.2 13547.9 14458.0 15057.8 15940.0 16601.3 4.1

* 자료: 2010 산업원천기술개발사업 기획보고서 (헬스케어 섬유관련시장) 위생/의료용 기능성 섬유소재 및 제품

4.기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

- 1970년 설립 후 1980년에는 비뇨기, 위장, 폐, 심장관련 의료 장치를 개발하여 세계 최대 규모의 의료 기기 개발업체 중 하나로 성장하였으며, 2000년대 이후로는 심혈관계와 신경변조 분야 연구에 중점적으로 투자 중
- 대표적인 제품으로는 PET 소재를 이용한 좌심방 폐쇄 장치인 WatchmanTM이 있으며, 이는 장기 경구 항응고제에 대한 안전하고 효과적인 대안으로 입증됨
- CR Bard는 1907년 Charles Russell Bard가 비뇨기의 불쾌감을 들어주는 제품 개발을 목표로 설립되었으며, 혈관, 비뇨기과, 함암제 및 외과 분야에서 혁신적인 기술을 보유
- 혈관 수술용 밸룬, 임플란트용 섬유 제품, PTFE 섬유를 이용한 제품, 섬유소재 와이어 등을 개발하여 사업화
- Robert Wood Johnson, James Wood Johnson과 Edward Mead Johnson의 세 명의 형제가 1886년 미국 뉴저지에 설립한 회사로서, 건강용 소비재, 의료기기와 약품을 생산
- 의료기기 분야에서는 정형외과와 심혈관 수술 및 시술 분야에 강점
- 창업자인 빌 고어와 비브 고어 부부가 1958년 자신들의 집 지하실에서 W. L. Gore & Associates를 설립하였으며, ePTFE 소재는 메디컬 분야에서도 외과 수술용과 의료용 멤브레인 분야에 다양한 제품을 전개하고 있으며, 특히 의료용 튜브제품과 각종 필터 제품에 강점

(2) 국내동향

- 2000년 이전에는 국내에서 습윤드레싱재 개발이 전무하였으나, 이후 폴리우레탄 (polyurethane foam)과 하이드로겔(hydrogel)을 이용한 습윤 드레싱재가 개발되어 상품화되어 판매 중
- 폴리우레탄 폼 드레싱은 (주)바이오폴이 부품소재 기술개발사업으로 개발한 메디폼이 대표적인 제품이며, 이 제품은 상처에 적용시 2차 드레싱이 필요하고 친수성인 폼이 수 팽윤됨에 따라 형태가 휘어버리거나 박테리아 번식이 용이하다는 단점이 있음
- 섬유 및 고분자 소재 지지체가 상업화에 가장 접근한 대상으로 근골격계(musculoskeletal system)를 들 수 있음
- 국내는 녹십자, 삼양사, 메타바이오메드 등의 주요 제약 및 소재 제조 업체에서 의료용 관련 제품 개발 및 생산 진행 중

5.핵심요소기술 선정

[ 핵심기술 선정결과 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심 요소기술설명
금수술용 섬유 수술용 섬유 조직을 치료하기 위하여 도입되며, 약화되거나 상처난 조직을 보완하는 섬유소재
유착방지 및 차폐용 섬유소재 차폐막은 뼈의 재생을 위해 연조직이 뼈조직으로 침투하는 것을 막아주기 위한 제품(Guided Bone Regeneration)
지혈패드, 생분해성 지혈제 흡수성 지혈 수술 과정에서 출혈을 제어하는 데 사용되는 흡수성 니트 직물
정형외과용 섬유소재 골절이나 기타 정형외과적인 질환을 입은 환자의 시술에 사용 되는 정형외과용 섬유소재로 이에 사용되는 원사는 시술 특성에 따라 유리섬유와 폴리에스터 사용
혈액투석 필터 혈액정화, 혈액투석여과 등에 사용되는 혈액필터로 1차필터에서 혈구와 혈장으로 분리되며, 2차필터에서 혈장내 중ㆍ대분자량 물질을 제거함
위생용 섬유 창상치료 제품 흡창상드레싱, 상처봉합용 제품, 밴드류, 메디컬 스폰지
감염방지 보조용품 항균성 섬유, 나노 섬유, 고기능성 섬유 개발 기능성 마스크 , IT융합 섬유, 의료용 덮개 시트, 의료용 가운 장갑, 소모성 수술용 제품
스킨케어 용품 의료용 원사 / 아토피 피부염 완화 제품 항균웨어 및 Anti-aging 제품 항 알러지 제품 / 병원체에 의한 피부질환 개선 제품