3D 바이오 프린팅 및 인공장기 기술, 시장현황과 참여업체 사업동향
현재 고령화로 인한 장기부전환자의 수가 급증하고 있으며, 장기이식수술은 이들 환자에게 유일한 치료법이지만, 타인으로부터 공급되는 장기의 절대수가 부족한 상황이다. 국내외적으로 장기이식 대기자 수는 매년 증가하고 있는데 반해 장기공급은 제한적으로 국내에서 장기이식을 대기 중인 환자는 2000년 이후 계속적으로 증가하여 2017년 3월 28,339명에 이르고 있다.
머리말
현재 고령화로 인한 장기부전환자의 수가 급증하고 있으며, 장기이식수술은 이들 환자에게 유일한 치료법이지만, 타인으로부터 공급되는 장기의 절대수가 부족한 상황이다. 국내외적으로 장기이식 대기자 수는 매년 증가하고 있는데 반해 장기공급은 제한적으로 국내에서 장기이식을 대기 중인 환자는 2000년 이후 계속적으로 증가하여 2017년 3월 28,339명에 이르고 있다.
반면 증가하는 수요량에 비해 장기기증 희망자 수는 저조하여 대기 중인 환자 수가 늘어가고 이식대기 중에 사망하는 환자 또한 증가하고 있는 실정이다. 이 같은 현상은 미국을 비롯하여 전 세계적으로 나타나고 있으며 특히 국내에서는 성인병의 증가, 고령화, 유교문화, 핵가족화의 영향으로 외국보다 이식 장기의 수요와 공급의 불균형 현상이 심각한 편이다. 이러한 결과로 불법 장기 매매가 성행하고 있으며, 최근에는 국내보다 의료기술 수준이 낮은 외국에서 장기이식을 받는 사례가 증가하여 심각한 사회문제를 일으키고 있다.
이에 기능을 잃은 인간의 조직과 장기를 복원, 재생, 대체하기 위해 생명공학적 기법을 이용하여 인간생체의 장기와 같은 기능을 갖는 바이오 인공장기 개발이 활발하게 진행되고 있다. 여기에는 줄기세포, 조직공학, 바이오인공장기, 바이오이종장기연구 분야 등을 포함하며, 이를 위해서는 세포활용기술, 이종장기생산기술, 면역조절기술, 장기이식기술, 생체조직공학기술 등의 생명공학 핵심기술이 요구되고 있다.
현재 이러한 다양한 방법을 이용하여 손상된 장기를 복원하거나 대체하기 위한 다각적인 시도가 꾸준히 이루어지고 있고, 최초의 인공장기인 인공뼈를 시작으로 인공신장, 인공혈관, 인공심장에 이어 근래에는 뇌와 일부 위장관 및 내분비 기관을 제외한 거의 모든 장기의 인공화에 대한 연구가 이루어지고 있다.
또한 제조업 분야를 넘어 인공관절이나 인공장기, 뼈, 치아 등을 3D프린터로 생산하는 등 3D 프린팅을 활용한 의료산업은 기존에 할 수 없었던 일을 가능하게 하고 있다. 인간 세포를 바탕으로 3D프린터로 장기와 신체 부위를 출력하려는 프로젝트도 진행 중으로 이런 3D프린터로 만든 인공 장기는 실제 기관을 대체하는 제품으로 개발하는 데 많은 도움을 주고 있다.
수술이 어려운 장기의 경우에는 3D프린터로 출력한 인공 장기를 이용해 수술연습을 해볼 수 있는데 현재 전 세계 연구팀이 뇌와 척추, 심장 등 수술이 어려운 부위 모형을 3D프린터로 출력하고 이를 활용하고 있다.
이에 당사는 본 보고서가 3D 바이오 프린팅 및 인공장기 산업에 관심이 있는 관련기관, 업체의 실무담당자에게 사업전략 수립과 시장분석을 위한 기초자료로써 도움이 되기를 바란다.
목차
Ⅰ. 3D프린팅 의료분야 기술, 시장동향 및 전망
1. 3D프린팅 산업 기술 및 시장동향
1-1. 3D프린터 개요
1) 3D프린터 기술 개요
(1) 3D 프린터 개념
(2) 3D 프린터 원리 및 기술개요
(3) 3D 프린터 적용분야
2) 3D프린팅 글로벌 시장현황
(1) 산업용 시장
(2) 개인용 시장
3) 3D프린팅 국내 시장현황
1-2. 3D 프린팅 소재 의료분야 기술 및 시장동향
1) 3D 프린팅 소재 개요
(1) 폴리머 소재
(2) 금속 소재
(3) 세라믹 소재
(4) 복합 소재
2) 3D 프린팅 소재 주요 업체별 기술동향
3) 3D 프린팅 소재 시장동향
4) 3D 프린팅 소재 특허현황
(1) 연도별 출원동향
(2) 국가별 출원현황
(3) 주요 출원인동향
2. 3D프린팅 의료분야 적용 및 추진동향
2-1. 3D프린터 의료분야 적용동향
1) 3D 프린팅 의료분야 현황
(1) 3D프린터 의료분야 개요
(2) 3D프린터 의료분야 기술현황
(3) 3D프린터 의료분야 소재현황
2) 3D 프린팅 의료기기 시장동향
(1) 글로벌 3D 프린팅 시장동향
(2) 국내 3D 프린팅 시장동향
3) 국내 3D 프린팅 기반 의료기기 허가현황
(1) 개요
(2) 3D 프린팅 의료기기 국내허가 사례
① 체내 이식형 의료기기
② 수술용 가이드 및 수술기구
4) 3D 프린팅 의료기기 적용현황
(1) 국외 적용사례
(2) 국내 적용사례
5) 3D프린팅 의료분야 특허현황
(1) 특허 현황
(2) 논문 현황
(3) 임상 현황
6) 3D프린팅 의료분야 표준화 동향
(1) ISO TC261-Additive Manufacturing
(2) ASTM F42(Additive Manufacturing)
(3) SASAM 프로젝트
(4) IEEE Industry Standard Technology Org. Printer Working Group(PWG)
(5) DICOM
(6) 3D PDF Consortium
2-2. 3D프린터 이용 인공장기 개발사례
1) 인공장기
(1) 인공심장
(2) 인공간
(3) 인공유방
(4) 인공근육
(5) 인공피부
(6) 인공귀
(7) 인공혈관
(8) 인공의수
2) 인공뼈
(1) 바이오 3D 실크프린팅 시스템
(2) 환자맞춤형 인공 머리뼈
(3) 환자맞춤형 인공 발뒤꿈치뼈
(4) 3D프린팅 인공턱
(5) 흉부 임플란트
(6) 인공 광대뼈 이식
(7) 무릎 반월상연골
(8) 맞춤형 기도 부목
(9) 맞춤형 기도 지지체
(10) 치아교정
3) 수술 시뮬레이션 및 기타
(1) 뇌종양 제거
(2) 부비동암 수술
(3) IV Trainer
(4) 3D 프린팅 활용 화상 치료
(5) 3D 세포 프린트용 바이오 잉크개발
3. 생체재료 소재현황 및 적용실태
3-1. 생체재료 산업개요
1) 생체재료의 정의
2) 생체재료의 분류
(1) 소재 적용기술
(2) 공급망에 따른 분류
3) 생체재료 산업의 개요
(1) 생체재료 산업 특징
(2) 생체재료 산업 구조
(3) 생체재료 시장동향
4) 인체이식용 생체재료
3-2. 생체재료 소재현황 및 시장전망
1) 생체재료 소재개요
2) 생체재료 소재 적용분야
3) 생체재료별 소재현황
(1) 비분해성 폴리머
(2) 분해성 고분자
(3) 금속 생체재료
(4) 세라믹 재료
(5) 복합재료(Composite Materials)
4) 의료용 고분자 소재현황
(1) 의료용 고분자 개요
(2) 의료용 고분자의 종류
5) 생체재료 시장동향
6) 생체재료 및 의료용 고분자 제품 활용사례
(1) 생분해성 봉합사
(2) 생분해성 이식형 배터리
(3) 생체 흡수성 마그네슘 합금
(4) 생분해성 관상동맥 스텐트
(5) 체내에서 녹는 의료기기
(6) 일회용 의료용품
(7) 조직세포 배양공학 이용 인공장기
(8) 인공혈관용 고분자 재료
(9) 인공심장 및 심장판막용 고분자
(10) 정형외과용 고분자
(11) 치과용 고분자
(12) 혈액정화용 고분자
(13) 인공 심폐기
(14) 안과용 고분자
(15) 서방성 의약제제용 고분자재료
3-3. 생체재료 특허동향
1) 연도별 출원동향
2) 국가별 출원현황
3) 주요 기술동향
4) 주요 출원인동향
5) 생분해성 소재 특허사례
(1) 해외 특허사례
(2) 국내 특허 사례
Ⅱ. 바이오 인공장기 개발, 시장동향 및 전망
1. 바이오 인공장기 현황 및 시장동향
1-1. 바이오장기 개요
1) 바이오장기 정의 및 분류
(1) 바이오장기 정의
(2) 인공장기의 분류
(3) 바이오 장기의 필요성
2) 장기이식과 인공장기
(1) 조직공학 분야
(2) 줄기세포 분야
(3) 인공장기 분야
(4) 이종장기 분야
3) 바이오 이종장기 현황
(1) 이종장기 개요
(2) 이종장기 적용분야
(3) 이종장기 연구동향
(4) 이종장기 향후 전망
1-2. 글로벌 재생의료 시장현황 및 전망
1) 재생의료 시장 개요
(1) 재생의료의 정의
(2) 국가별 재생의료 정의
(3) 재생의료의 범위
(4) 재생의료 분야 주요동향
2) 글로벌 재생의료 시장 현황 및 전망
(1) 글로벌 재생의료 시장
(2) 지역별 재생의료 시장
(3) 치료기술별 재생의료 시장
(4) 제품별 재생의료 시장
(5) 적용질환별 재생의료 시장
3) 글로벌 재생의료 주요 기업현황
1-3. 바이오산업 동향
1) 바이오산업 개요
(1) 바이오산업 정의
(2) 바이오산업 범위
(3) 바이오산업 분류
2) 바이오산업 수급 현황
(1) 2015년 바이오산업 수급 현황
(2) 최근 5년간 바이오산업 수급추이
3) 바이오산업 국내판매 현황
(1) 2015년 바이오산업 국내판매 현황
(2) 최근 5년간 바이오산업 국내 판매추이
4) 바이오산업 수출 현황
(1) 2015년 바이오산업 수출 현황
(2) 최근 5년간 바이오산업 수출추이
5) 바이오산업 수입 현황
(1) 2015년 바이오산업 수입 현황
(2) 최근 5년간 바이오산업 수입추이
2. 장기이식 및 인체조직 현황
2-1. 장기기증 및 이식
1) 장기기증 및 이식개요
2) 뇌사기증
3) 사후기증
(1) 안구기증
(2) 인체조직 기증
4) 살아 있는 자 간 기증
(1) 개요
(2) 종류
① 친족간 기증
② 타인간 기증
(3) 순수기증 및 교환이식
① 순수기증
② 교환이식
2-2. 인체조직 현황 및 전망
1) 인체조직 기증 및 이식개요
(1) 인체조직기증 개요
(2) 인체조직이식 개요
2) 안구 및 조혈모세포기증
(1) 안구기증
(2) 조혈모세포기증
3) 인체조직 관련통계
(1) 인체조직 수급통계
(2) 인체조직 기증통계
3. 바이오장기별 개발 및 시장동향
3-1. 인공심장 개발 및 시장동향
1) 심장 개요
(1) 심장의 개요
(2) 심장이식 동향
2) 인공심장 개요
(1) 인공심장의 정의
(2) 인공심장의 분류
(3) 인공심장 개발역사
3) 인공심장 업체별 개발동향
(1) Abiomed
(2) Carmat
3-2. 인공관절 개발 및 시장동향
1) 인공관절 개요
(1) 인공관절의 정의
(2) 인공관절의 구성
(3) 인공관절 치환술
① 인공관절 전치환술
② 인공관절 반치환술
③ 표면 치환술
2) 인공관절 시장현황
(1) 인공관절 산업현황
(2) 국내 인공관절 시장현황
① 인공관절 국내 시장규모
② 국내 인공관절 생산 및 수출입 현황
(3) 세계 인공관절 시장현황
3-3. 인공뼈 개발 및 시장동향
1) 뼈의 정의 및 구조
(1) 뼈의 정의
(2) 뼈의 구조
(3) 뼈 질환 동향
2) 뼈 이식 재료
(1) 생분해성 금속
(2) 생분해성 폴리머
(3) 세라믹스
(4) 복합재료
3) 인공뼈 시장동향
3-4. 인공피부 개발 및 시장동향
1) 피부의 개요
(1) 피부의 구조와 기능
(2) 인공피부 개요
(3) 창상피복재 동향
2) 인공피부 제품동향
3) 인공피부 개발동향
(1) KAIST
(2) UNIST
(3) 서울대병원
(4) 도쿄대학원
(5) RIKEN
(6) 코넬대
(7) 스탠포드대
3-5. 인공간 개발 및 시장동향
1) 간 및 인공간 개요
(1) 간 개요
(2) 간 이식현황
(3) 인공간 개요
2) 인공간 개발동향
(1) 생체모사 이용 인공 간
(2) 바이오 인공간
(3) 3D 프린터 이용 간 생체조직 복사
3-6. 인공폐 개발 및 시장동향
1) 인공폐 개요
(1) 인공폐 정의
(2) 폐이식 동향
2) 인공폐 제품 및 개발동향
(1) 에크모(ECMO)
(2) 줄기세포 이용 인공폐
(3) 인공폐 배양
3-7. 인공유방 개발 및 시장동향
1) 인공유방 개요
(1) 인공유방 정의
(2) 인공유방 종류
(3) 인공유방 업체별 제품현황
2) 인공유방 시장동향
(1) 국내 인공유방 시장규모
(2) 국내 인공유방 생산 및 수출입 현황
3-8. 인공혈관 개발 및 시장동향
1) 인공혈관 개요
(1) 인공혈관의 특징
(2) 인공혈관의 종류
(3) 인공혈관의 재질
2) 인공혈관의 산업 현황
3) 인공혈관 개발동향
(1) 특수 인공혈관
(2) 미세 인공혈관
(3) 3D 프린터 인공 혈관
3-9. 인공신장 개발 및 시장동향
1) 인공신장 개요
(1) 신장의 기능 및 역할
(2) 신장이식 동향
(3) 인공신장 정의
2) 인공신장 개발동향
(1) 웨어러블 인공신장
(2) 3D 프린터 인공신장 인쇄
(3) 이식가능 인공신장
3-10. 인공눈 개발 및 시장동향
1) 인공눈 개요
2) 인공눈 개발동향
(1) 한국형 인공눈
(2) 아르고스
(3) Bionic Eye
3) 각막이식 통계
3-11. 인공췌장 개발 및 시장동향
1) 인공췌장 개요
(1) 당뇨병과 인공췌장
(2) 췌장이식 동향
(3) 인공췌장 개발동향
2) 인공췌장 업체별 개발동향
(1) Medtronic
(2) Dexcom
(3) Insulet 및 베타 바이오닉스
(4) NIH 및 메이요 클리닉
(5) 건국대병원
3-12. 인공자궁 개발 및 시장동향
1) 인공자궁 개요
2) 인공자궁 개발동향
3) 인공자궁의 구성 및 기능
3-13. 기타 인공장기 개발 및 시장동향
1) 인공혈액
(1) 개요
(2) 인공혈액 개발동향
2) 인공혀
3) 인공항문
4) 인공고환 및 음경
Ⅲ. 바이오 인공장기 및 생체재료 참여업체별 사업동향
1. 바이오 인공장기 및 생체재료 주요 업체별 사업동향
1-1. 메타바이오메드
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) (주)메타바이오메드 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
① SUTURE사업(생체 분해성 봉합사)
② DENTAL사업(치과용 충전재)
1-2. 한스바이오메드
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품동향
① 피부이식제품
② 뼈이식제품
③ 실리콘제품
(3) 신규사업 동향
1-3. 유앤아이
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
① 척추고정장치
② 척추통증 치료용 미세침습 의료기기
③ 골절치료장치
④ 생체흡수성 금속 임플란트
1-4. 테고사이언스
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
① Holoderm
② Kaloderm
③ Neoderm
1-5. 오스코텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
① 치과용 뼈 이식재 사업
② 치과용 멤브레인 사업
(2) 주요 제품현황
1-6. 나이벡
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
① 치과용 골이식재
② 치주조직재생용 쉬트
③ 펩타이드 기반 융합바이오소재
1-7. 삼양바이오팜
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
1-8. 안국바이오진단
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
1-9. 바이오솔루션
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품현황
① 세포치료제
② 배양 인체조직 모델
③ 기타
1-10. 쿠보텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
2. 의료용 3D프린팅 관련 주요 업체별 사업동향
2-1. 코렌텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 주요 제품동향
① 인공고관절
② 인공슬관절
2-2. 셀루메드
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 사업현황
(2) 3D프린팅 의료 사업현황
① 3D프린팅 합성골 이식재사업
② 3D프린팅 본칩형 골이식재
③ 3D프린팅 환자맞춤형 인공무릎관절
(3) 주요 제품현황
① 동종이식재 (Allograft)
② 수술용고정체
③ SPINE
④ 인공관절
⑤ BIOLOGICS
⑥ 기타
2-3. 메디쎄이
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
2-4. 티앤알바이오팹
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
2-5. 로킷
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
2-6. 캐리마
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3. 줄기세포 관련 주요 업체별 사업동향
3-1. 셀트리온
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 바이오시밀러
(2) 항체 신약
3-2. 차바이오텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 세포치료제
(2) 제대혈 보관
3-3. 세원셀론텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 세포치료제
(2) 제대혈보관업
3-4. 마크로젠
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 유전체 분석 서비스
(2) 올리고 합성
(3) 마이크로어레이
(4) 유전자 조작 마우스
(5) 임상진단서비스
3-5. 바이넥스
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-6. 조아제약(주)
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-7. 메디포스트
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 제대혈 보관사업
(2) 줄기세포치료제 사업
3-8. 녹십자셀
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
(1) 항암면역세포치료제
(2) 면역세포은행
(3) 제대혈은행
3-9. 알바이오
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-10. 파미셀
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-11. 코아스템
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-12. 이수앱지스
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-13. 안트로젠
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
3-14. 강스템바이오텍
1) 업체개요
2) 주요연혁
3) 주요 사업동향
Ⅳ. 부록 / 관련자료 및 통계
1. 장기이식 및 관련자료
1-1. 장기이식 및 기증 통계
1) 장기이식 국내 통계
2) 조혈모세포 통계
(1) 골수
(2) 제대혈
3) 이식자 통계
(1) 이식자 생존률
(2) 이식자 평균 대기시간
(3) 이식대기자 현황
4) 이식의료기관별 장기이식 현황
5) 장기이식 관련 인포그램
6) 주요 국가 장기이식 통계
1-2. 장기이식관련 기관
1) 장기이식 등록기관
2) 장기이식 의료기관
3) 뇌사판정 의료기관
4) 장기구득기관
5) 뇌사자관리 전문의료기관
1-3. 인체조직은행 허가업체(2016. 12. 31.)
2. 의료기기 및 관련자료
2-1. 의료기기 수급통계
1) 의료기기 산업통계
2) 의료기기 생산통계
(1) 생산실적 개황
(2) 품목별 생산 실적
(3) 업체별 생산 실적
3) 의료기기 수출입 통계
(1) 수출입실적 개황
(2) 품목별 수출입 실적
(3) 업체별 수출입 실적
(4) 지역별 수출입 실적
2-2. 질병 및 의료기관 통계
1) 질병
2) 의료기관
