의료공학 기술로드맵

2002. 6

산업자원부

한국산업기술재단

동 의료공학 로드맵 보고서 작성작업에는 다음의 전문가들이 참석하였습니다.

의료공학 로드맵 위원명단

문무성 / 재활공학연구소, 위원장

강 곤 / 경희대학교, 소위원장

송태경 / 서강대학교, 소위원장

윤형로 / 연세대학교, 소위원장

최귀원 / KIST, 소위원장

고재영 / (주)솔고

고한우 / 표준과학연구원

권익찬 / KIST

김덕원 / 연세대학교

김성민 / KHIDI

김종원 / (주)바이오매드랩

류제청 / 재활공학연구소

박경모 / 경희대학교

박기동 / 아주대학교

박정병 / (주)리스템

변홍식 / 삼성서울병원

안병철 / 의료용구조합

양종수 / ITEP

오승길 / 보건대학교

우응제 / 경희대학교

이계한 / 명지대학교

이수열 / 경희대학교

이철규 / 연세대학교

장현근 / 산자부

정희교 / KFDA

최선미 / 한의학연구원

허 영 / 전기연구원

홍정화 / 재활공학연구소

목 차

제 1 장 서 론 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1. 의료공학 및 의료기기 산업 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2. 의료공학 기술의 특성 및 로드맵 대상 선정 … … … … … … … … … … … … …

3. 로드맵 작성의 목표 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4. 로드맵 작성의 프로세스 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

제 2 장 비 전 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1. 의료공학 산업의 발전 경위 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1.1 의료영상 기술 산업의 발전 경위 … … … … … … … … … … … … … … … …

1.2 재활 복지 및 치료/수술기기 산업의 발전 경위 … … … … … … … … …

1.3 인공장기 및 생체재료 산업의 발전 경위 … … … … … … … … … … … …

1.4 생체계측 기술 산업의 발전 경위 … … … … … … … … … … … … … … … …

1.5 한방의료기기 산업의 발전 경위 … … … … … … … … … … … … … … … …

2. 국내외 시장 및 기술동향 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.1 국내 산업 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.2 국내 기술 개발 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.3 선진국 산업 및 기술현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3. 향후 의료공학 기술 및 산업의 방향성 … … … … … … … … … … … … … … …

3.1 의료영상 및 정보 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.2 재활복지 및 치료⋅수술기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.3 인공장기 및 생체재료 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.4 생체현상 계측 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.5 한방 의료기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4. 기술전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.1 의료영상 및 정보 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.2 재활복지 및 치료⋅수술기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.3 인공장기 및 생체재료 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.4 생체현상 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.5 한방의료기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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제 3 장 세부기술 로드맵 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1. 의료영상 정보 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1.1 엑스선 진단장치 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1.2 엑스선 CT Scanner … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1.3 초음파 영상 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

1.4 MRI … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2. 재활복지 및 치료⋅수술기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.1 운동기능 회복 기술 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.2 이동 및 생활지원 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.3 재활훈련 및 운동치료기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.4 지능형 체외 충격파 쇄석기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.5 레이저 치료기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

2.6 의료용 내시경 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3. 인공장기 및 생체재료 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.1 이식형 연속류 혈액펌프 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.2 주문형 인공관절 시스템 (Custom-made Implants System) … … … …

3.3 인공간 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

3.4 소구경 인공혈관 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4. 생체현상 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.1 심전도 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.2 근전도/유발전위 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.3 뇌전도 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.4 심혈관 현상 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.5 호흡기능 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.6 운동량 계측시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.7 혈액성분/체성분 분석시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.8 대사 노폐물/골밀도 측정시스템 … … … … … … … … … … … … … … … …

4.9 응급의료 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

4.10 재택의료 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

5. 한방의료기기 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

5.1 지능형 침구치료 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

5.2 맥진 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

5.3 설진 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

5.4 경락진단 시스템 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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제 4 장 세부 기술 분야별 투자 분석 (SWOT 분석)… … … … … … … … … …

제 5 장 맺음 말 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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표 목 차

표 2-1. 국내 의료기기 국산화 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-2. 연도별 등록 장애인구수 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-3. 노인인구수 및 예상증가율… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-4. 국내 의료기기 연도별 제조업체 현황… … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-5. 제조업체 지역별 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-6. 제조업체 종사자 규모별 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-7. 생산 규모별 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-8. 연도별 시장규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-9. 주요 품목별 생산 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-10. 연도별 수출입 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-11. 주요 품목별 수출 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-12. 주요 품목별 수출 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-13. 연도별 대미 수출입규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-14. 연도별 대일 수출입규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-15. 99년 주요 품목별 대일본 수출입 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-16. 수출비중에 따른 품목 수 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-17. 품목별 수출 비중 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-18. 품목별 수입 비중… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-19. 생체현상 계측 기술수준 비교 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-20. 재활기기 기술개발 수준 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-21. 의료영상 기술수준 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-22. 의료용 재료 기술수준 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-23. 인공장기 개발 기술수준 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-24. 치료기기 개발 기술수준… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

표 2-25. 의료공학관련 중점 추진 분야 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .

표 2-26. 의료용구관련 연구비 지원 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-27. 선도기술개발사업(의료공학)의 중점추진분야 … … … … … … … … … … … … …

표 2-28. 주요 전자의료기기 분야별 산업자원부 지원금 분포(87년‾98년) … … … … …

표 2-29. 주요 국의 매출액 대비 연구개발 투자 추이 … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-30. 기업부설 연구소 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-31. 연구개발비 투자 규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-32. 매출액 대비 연구개발 투자(99년) … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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표 2-33. 분야별 특허 건수 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-34. 분야별 특허 추이 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-35. 분야별 특허 추이 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-36. 미국 전자의료기기 생산동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-37. 미국 전자의료기기 시장동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-38. 미국의 주요 품목별 공장출하 가격동향 … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-39. 미국외 주요 6개국 수출입 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-40. 미국 의료기기의 대(對)한국 수출현황 … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-41. 주요 품목별 생산규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-42. 유럽의 주요 품목별 시장동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-43. 유럽의 주요 국가별 시장동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-44. 독일의 생산 규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-45. 독일의 시장 규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-46. 영국의 생산 규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-47. 영국의 시장 규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-48. 프랑스의 생산 및 시장 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-49. 프랑스 시장 규모 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-50. 일본의 전자의료기기 생산동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-51. 일본의 전자의료기기 시장동향 및 전망 … … … … … … … … … … … … … … … …

표 2-52. 일본의 의료용 X-선기기 생산 현황 … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 4-1. 재활보조기구 및 훈련기기의 종류 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 4-2. 실버산업의 분야별 시장규모 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 4-3. 국내외 개발동향 요약 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

표 4-4. 단계별 목표 및 사양 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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표 5. 세부 기술 분야별 SWOT 분석표 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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그림 목차

그림 1-1. 의료기기 수요(선진국) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-2. 의료기기 수요(국내) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-3. 국내 의료기기 무역수지현황 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-4. 의료공학의 특성 및 발전 기초 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-5. 21 세기 우리나라의 의료공학 NEED … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-6. 의료공학 로드맵 작성의 목표 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-7. 의료공학 로드맵의 방향성 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-8. 위원회의 구성 그림 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 1-9. 소위원회 및 위원 구성 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 2-1. 수출입 비중 분포 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 2-2. 국내 특허의 연도별 추이(83∼99년) … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 2-3. 특허 출원국 분포 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 2-4. 분야별 분포 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 3-1. 년도별 CT 세계시장 규모(자료: 1999 Frost & Sullivan report) … … … … …

그림 3-2 CT 시장의 가격대별 구성비 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 3-3. 주자석의 자계강도별 MRI 생산 대수 … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 3-4. 년도별 판매 대수(MRI) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 3-5. 년도별 대당 가격추이(MRI) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 3-6. 노인인구의 증가추세 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

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그림 4-1. 재활산업 구성도 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

그림 4-2. 재활보조기구의 연도별 시장규모예측 … … … … … … … … … … … … … … … … …

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제 1 장 서 론

1. 의료공학 및 의료기기 산업

의료공학 기술은 약사법 제2조 제9항에 정의된 의료기기 제품의

제조 및 사용에 관련된 학제간(interdisciplinary) 기술로, 임상의학과

전기.전자, 기계, 재료 등의 제 공학이 통합되는 응용기술이며,

궁극적으로는 첨단과학적 의료기기를 통한 인간의 삶의 질을 향상을

목표로 하는 보건의료기술의 한 분야임.

표 1-1. 의료기기의 정의 (약사법 제2조 제9항)

의료기기의 정의 : 사람 또는 동물의 질병의 진단· 치료· 경감· 처치 또는 예방의 목적에 사용되는 것과 사람 또는 동물의 구조· 기능에 영향을 주기 위한 목적으로 사용되는 기구· 기계 또는 장치로서 식품의약품 안전청장이 지정하는 것을 말한다

해당기술의 복합성으로 인하여, 본 로드맵 보고서에서는 의료공학을

기술분야별로, 미래 보건산업기술예측보고서 (염용권 등,

보건산업기술동향, 2001년 여름호)의 7개 기술영역 분류법(생체현상

계측기술, 재활 및 복지기술, 의료영상기기기술, 의료용 재료기술,

장기대체기술, 치료· 수술기기기술, 보건의료정보기술)을 참고하여,

5개 세부 분야로 분류하여 내용을 작성하였음. 의료영상 및 정보,

재활 및 치료/수술기기, 인공장기 및 의료용 소재분야를 기술의

연관성 및 보고서 작성의 편이성 등을 감안하여 통합, 기획 하였음.

- 1) 의료영상 및 정보 기술

- 2) 재활복지 및 치료· 수술 기술

- 3) 인공장기 및 생체재료 기술

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- 4) 생체현상 계측 기술

의료기기 산업은 의약품산업과 함께 인간의 생명과 건강에 직접

관련되는 재화를 생산하는 대표적 제조산업으로 제품의 제조와 수입

등과 관련하여 행정기관의 인.허가가 요구되는 특수한 제도적

제한성을 가지고 있음.

또한, 의료기기분야는 연평균 세계시장 규모가 5.6%씩 증가하는

고성장 산업이라는 매력 외에도 다음과 같은 특성이 있음.

- 첫째, 관련기술이 차세대 성장 유망한 복합 첨단과학기술이

필요한 부문으로 그 응용분야가 다양하여 경제적 파급효과가 큰

산업임.

- 둘째, 고부가가치 창출형 산업으로 미국, 이스라엘 등에서는

전략산업으로 각광 받고 있음.

- 셋째, 벤처기업 주도의 생산구조에 적합하며 고용 창출력이

뛰어난 산업임.

- 넷째, GNP 대비 의료비 지출이 높은 선진국일수록 그 수요가 커

경제성장과 미래사회 대비형 산업으로서도 주목 받고 있음.

¯ 현재 의료기기분야 세계시장은 미국, 일본, 독일 등 주요

선진국들이 전체시장의 80% 이상을 점유하고 있으며 미국,

이스라엘 등은 벤처캐피털의 상당부분을 이 산업에 투자하고 있음

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그림 1-1. 의료기기 수요(선진국)

- 반면에 우리나라의 경우 산업환경의 열악성, 기술개발의 미흡성,

마케팅 능력의 취약성 등으로 인해 97년에는 수출 1,976억원,

수입 6,723억원으로 수입의존도가 77.3%이고, 무역적자가

4,747억원을 기록하고 있어 국내무역 역조의 상당부분을

차지하고 있는 실정이었으나, 이러한 여건 속에서도 우리나라는

인력, 기계, 전자 등 비교적 충실한 토양 하에 의료기기

벤처기업들이 성공적으로 사업 확대를 하고 있을 뿐만 아니라

고령화 사회진입의 가속화 등 의료기기산업에 대한 전략적

평가를 한층 더 확산시키고 있는 추세에 있음.

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그림 1-2. 의료기기 수요(국내)

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4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

금 액 (억 원 )

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

연 도

수 입

수 출

그림 1-3. 국내 의료기기 무역수지현황

4

2. 의료공학 기술의 특성 및 로드맵 대상 선정

그림 1-4. 의료공학의 특성 및 발전 기초

의료공학 기술의 특성

- 소량, 다품종

- 의학-공학 다학제적 및 융합기술

- 중소기업형 첨단산업

- 기술 집약형 고부가가치 산업

- 21세기형 미래산업

의료영상 및 정보 기기

- X-ray, Computed Tomography(CT), MRI, Ultrasound, Nuclear

Medicine 등 촬영기기와 촬영한 영상을 처리하여 진단 및 치료에

5

활용하는 의학영상처리장치로 분류됨.

- 촬영기기 전세계 시장 규모는 2000년 기준으로 약 117억$에

이르며 본 기술로드맵은 이 시장에서 약 47%를 차지하고 있는

X-ray 기기와 X-ray CT, 약 25%를 차지하고 있는 초음파, 약

22%를 차지하고 있는 MRI, 그리고 향후 시장이 크게 성장할

것으로 예상되는 의학영상 처리장치를 대상으로 미래

기술발전방향을 예측하고, 세계시장을 주도할 수 있는 제품을

선택하여 집중 투자할 수 있도록 하는 기술 로드맵을 작성.

재활복지 및 치료· 수술기구

- 현재보다는 21세기 경제적 파급효과가 큰 미래유망기술로서

1997년 전세계 15억불 시장으로 전체 의료기기의 6%를 차지하고

있으며 2010년에는 전세계 20억불 규모로 성장할 것으로 예상됨.

- 국내시장의 경우, 1997년 1,200억원 규모에서 2010년

17,000억원으로 연 평균 3.0% 성장 할 것으로 예상되며, 특히

국내의 고령화(2017년 고령사회 진입) 추세와 함께 사회적/

경제적으로 중요한 기술로서 첨단 치료/수술기구와 재활기기를

대상으로 미래 기술발전방향을 예측하고, 세계시장을 주도할 수

있는 제품을 선택하여 집중 투자할 수 있도록 하는 기술 로드맵을

작성.

인공장기 및 생체재료

- 수요 시장 규모는 10억불 규모로서 기술개발 수준이나 산업화

수준을 비교해 볼 때 선진국 기술과의 커다란 격차를 보이는

분야로서 이러한 시장 규모를 국내 산업으로 대체하기에는 많은

어려움이 있고, 아직 고가의 선진국의 제품들은 필수적인 제품

외에는 수입이 되기 어려운 현실에 있으므로 선택과 집중을

통하여 우리나라에서 필수로 필요하고 시장이 큰 아이템을 선정

6

개발해야 하는 분야임.

- 우리나라가 현재 기반 기술에 대해서 강점을 보유하고 있는

기술을 대상으로 미래 기술발전방향을 예측하고, 세계시장을

주도할 수 있는 제품을 선택하여 집중 투자할 수 있도록 하는

기술 로드맵을 작성.

생체현상계측

- 인체에서 발생하는 생리현상을 계측, 처리 및 분석하여

진단정보를 제공하는 생체계측 시스템들을 포함한다. 심전도,

근전도, 뇌전도, 신경전도, 위전도, 혈압, 혈류, 심박출량, 체온,

호흡, 산소포화도 등의 전기, 물리, 화학적 생체신호를 이용하여

질병의 진단과 적절한 치료방법의 선택 및 치료결과의 정량적

평가를 가능하게 하는 의료기기들이 포함된다.

- 국내의 기술수준이 선진국의 수준에 근접해 있는 분야이며, 관련

시장 규모의 증가가 예측되고 있다. 따라서, 국제적인 경쟁력을

바탕으로 시장성을 확보할 수 있는 세부분야에 대한 선택과

집중을 통해 효율적인 연구개발 투자가 가능하도록 로드맵을

작성하는 것이 필요하다.

한방의료

- 의학적으로는 서양에 비해 우위에 있어 기술 개발시 세계

경쟁력을 바로 갖출 수 있는 분야 이며, 문진(問診), 청진(聽診),

촉진(觸診), 망진(望診)에 의해서 각 환자의 상태에 대한 진단을

내릴 수 있는 의료기기.

- 현재 형성은 되어 있지 않으나 잠재적 세계시장 규모는 10 억 $

정도로 추산됨.

7

국내 사회/

경제적 상황

-고령화

수혜 대상

인구 폭발적

증가

의료공학 제품에

대한 요구에 의한

시장성 증대

21세기 의료공학

전자

정보통신

기계, 재료

기술발전

임상의학

기술발전

그림 1-5. 21 세기 우리나라의 의료공학 NEED

8

3. 로드맵 작성의 목표

& 집중

기술개발시

투자위험점검 세계시장공략

기반기술강화 첨단 의료기기

개발

정책수립 세계경쟁력의

전략과제발굴

기술개발체계 선택 안내지도작성

그림 1-6. 의료공학 로드맵 작성의 목표

의료기기 시장에 대한 예측을 바탕으로 미래수요를 충족시키기

위해 향후 개발하여야 할 필요기술과 제품을 예측하여 최선의

기술대안을 선정하는 기획임.

기획의 주요 목표

- 의료기기의 기반기술 강화

- 경쟁력 강화를 위해 선택과 집중에 의한 전략과제 발굴

- 기술개발 투자 결정시 위험 요소를 감소시켜 줄 안내 지도작성

- 의료기기의 세계시장 공략을 위한 기술개발체계의 구축

기획의 전체적 방향성

- 산업경쟁력 강화와 국부창출에 기여 할 수 있는 21세기 경제적

파급효과가 큰 미래유망기술 개발에 대한 집중적 지원을 통해

핵심기술의 자립역량을 확보

9

- 기술혁신 친화적인 산업기술 지원제도를 마련하여 누구든지

자유롭게 기술혁신에 뛰어들 수 있는 환경조성을 위해 관련

법령과 제도를 정비

- 삶의 질에 대한 욕구와 다양한 가치체계의 분출에 대응

- 건강한 삶 욕구에 대응하여 생명과학· 보건의료 핵심기술개발을

지속적으로 추진하여 주요분야에서 세계적 경쟁력을 확보

- 쾌적한 삶의 욕구에 대응하여 의료기기기술 등의 핵심기술을

지속적으로 개발하고, 신기술의 보급· 활용을 안전하고 편리한

삶 욕구에 대응하여 지속적인 첨단 의료기술 개발을 통해

환자의 안전성 확보.

10

4. 로드맵 작성의 프로세스

그림 1-7. 의료공학 로드맵의 방향성

의료공학 분야의 산학연 전문가들로 구성된 전문위원회에서 이

시장에 대한 중요 기술항목을 선정하고, 전문위원회 회의,

세미나, 전시회 참관, 주요한 시장동향분석자료를 검토하는

과정을 거쳐 핵심 기술분야를 도출. 기술 로드맵은 향후

10년까지의 기간으로 정함.

11

의료공학의 발전전망

- 전자, 정보통신, 기계, 재료, 임상의학분야의 비약적인

기술발전은 향후 10년간의 의료공학분야의 제품 기술 발전을

선도할 것으로 예상.

- 21세기 초 국내의 사회적, 경제적 상황(고령화, 고도 산업화

등)은 의료공학의 수혜 및 대상 인구의 폭발적 증가에 의한

의료공학 제품에 대한 시장성 증대를 초래.

- 21세기 초기에는 의료공학 관련 제품 중 국내에 시장성이

있으나 기술은 중고급의 의료기기를 중심으로 제품개발.

- 2010년 경에는 이들 의료기기에 지능형 등 사용자에게 우호적인

초첨단 제품 기술이 개발되고 상용화되어, 사용자가 전문가의

도움을 최소화하며 예를 들어 병원 뿐만이 아니라 집에서도

지능형 의료기기의 도움을 받아 건강유지, 치료, 재활훈련 등을

할 수 있게 하는 제품이 개발.

- 2010년 이후에는 의료기기 제품 기술의 완전한 상용화 및

환자와 공존하는 기술의 고도화가 추진되어 특별한 경우를

제외하고는 병원과 가정의 구분이 거의 사라지게 되는 병원-

가정 통합 의료환경이 형성.

단계별 목표의 설정

- 기술경쟁력 확보를 위한 기술개발 기간을 향후 10년(2002-

2011)으로 설정하고, 이 기간을 다시 3단계로 나누어 전략적

목표를 수립.

- 제1단계는 기존 의료기기기술과 신기술의 접목에 의한 재래식

시장 개념을 뛰어넘는 새로운 시장을 창출.

- 제2단계는 제1단계에서 개발된 기술에 IT, NT 등의 기술을

적용한 능동/적응형 의료기기기술 발전에 의한 중고급의 시장을

창출.

12

- 제3단계는 제2단계에서 개발된 기술에 지능형 의료기기기술

발전에 의한 고급 시장을 창출한다.

주요지표

- 시장성

- 기술적 난이도

- 기술 연계성

작성방법

- 의료영상 및 정보, 2) 재활복지 및 치료· 수술기구, 3) 인공장기

및 생체재료, 4) 생체현상계측, 5) 한방의료 총 5개

의료공학산업분과별로 소위원회를 구성하고 상기된 주요지표를

기준으로 관련 기술을 분석.

- 분석된 결과를 적용하여 21세기 NEEDS에 따라 5개

의료공학산업분과별로 선택과 집중을 통하여 우리나라가

연구개발 투자가 필요한 의료기기 제품을 구성.

- 제품 실현 시 요구되는 기술과 고려되어야 할 사항 등을 도출.

이를 위하여 산학연 전문가들로 구성된 '의료공학 로드맵 위원회'가

2001년 10월에 활동을 시작하여 현재 보고서 초안을 출간한다.

13

의료공학로드맵위원회

위원장: 문무성

(재활공학연구소: KOREC)

의료영상

소위원장:

송태경

(서강대)

재활복지 및

치료·수술기구

소위원장:

문무성

(KOREC)

인공장기 및

생체재료

소위원장:

최귀원

(KIST)

생체현상계측

소위원장:

윤형로

(연세대)

한방의료

소위원장:

강 곤

(경희대)

그림 1-8. 위원회의 구성

14

의료공학로드맵위원

의료영상

박정병(리스템)

변홍식(삼성병원)

이수열(경희대)

허영(전기연구소)

재활복지 및

치료·수술기구

고재영(솔고)

오승길(보건대)

김덕원(연세대)

류제청(KOREC)

김성민(KHIDI)

홍정화(KOREC)

인공장기 및

생체재료

김종원

(바이오메드랩)

박기동(아주대)

권익찬(KIST)

이계한(명지대)

생체현상계측

이철규(연세대)

우응제(경희대)

고한우(표준과학원)

한방의료

박경모(경희대)

최선미

(한의학연구원)

지원분과

박중남, 안병철

(의료용구조합)

장현근(산자부)

정희교(KFDA)

위원수: 29명

산업계: 7명

연구계: 11명

학계: 11명

그림 1-9. 소위원회 및 위원 구성

15

제 2 장 비 전

1. 의료공학 산업의 발전 경위

의료기기는 인류의 건강한 삶을 실현시켜주는 중요한 도구로서 삶의

근본적 목표인 행복추구에 밀접히 관련되어 있음.

의료기기 산업은 성장률이 매우 높고 고부가가치 산업에 속하여

선진국이 주도하는 산업이므로 우리나라의 선진국 대열 진입을

위해서는 의료기기 산업은 반드시 국가적 차원에서 전략적으로

지원되어야 함.

우리나라의 의료기기산업은 지난 70년대 국가경제의 고도성장에

따른 주변산업의 발달로 성장기반을 구축하기 시작했으며, 77년

시행된 의료보험제도의 확대실시로 의료보험 인구가 증가됨으로써

80년대 들어 의료수요가 급증, 의료기관의 의료기기 수요도 큰

폭으로 증가됨.

또한 국가경제 성장에 따른 전반적인 국민 생활수준의 향상으로

건강에 대한 욕구가 커지게 되었고 질병 양상도 변화함에 따라

의료용구의 수요변화와 의료서비스의 질적 향상이 요구되기

시작하였음.

이러한 추세에 따라 의료기관은 의료기기 수요증대에 대처하기 위해

첨단 의료기기를 대부분 수입해 사용하기 시작하였다. 한 동안은

전량 수입에 의존해 왔던 고가 의료기기에 대해 정부에서는 수입선

다변화 제도, 의료기관 간의 과다 경쟁방지, 의료기기 국산화시책 등

국내 의료기기산업을 촉진하는 계기를 마련하였음.

이러한 정부의 노력과 80년대 초 대기업 및 전자업체 들의

의료기기산업 진출을 계기로 그 동안 수입에 의존하였던 X선진단기,

초음파 진단기 등 첨단 의료기기에 대한 국산화가 이루어지기

16

시작하였음 (표 2-1).

국가경제 발전에 따른 생활수준 및 의료보험 확대실시 등으로

인하여 의료수요가 크게 증가하고 이에 따라 의료기관 및 의료인력

수도 꾸준히 증가하고 있음.

표 2-1. 국내 의료기기 국산화

구 분 의료기기 개발 내용

70년대 X-선기기 태아 심박동 진단기

80년대 심전도, 무영등, 전동수술대, 환자감시장치 등(80∼83) 초음파 진단기 (84) X-ray 필름현상기(85)

90년대

칼라 초음파 진단기 출시 컴퓨터 단층촬영장치(CT) 자기공명진단장치(MRI) 고선명 다목적 X-ray 시스템

새로 신설되거나 증설된 의료기관 들은 대부분 첨단 진단장비와

치료기기 들을 갖추는 등 의료서비스의 고급화를 위한 관련장비

구입을 확대하였으며, 이에 따라 의료기기 수요증가세도 가속화

되었음.

1.1 의료영상 기술 산업의 발전 경위

의료기기 시장에서 의료 영상기기는 시장 규모가 제일 클 뿐만

아니라 부가가치가 제일 높은 제품 군으로 이루어져 있어 기술개발

경쟁이 매우 치열하게 이루어 지고 있어 기술개발 경쟁이 매우

치열하게 이루어 지고 있음.

의료 영상 기기는 엑스선, 초음파, 자기장을 이용한 것이 대부분이며,

17

각 기기별로 고유의 진단영역을 가지고 지속적인 성장을 하고 있음.

1.2 재활 복지 및 치료/수술기기 산업의 발전 경위

고령인구와 장애인의 수가 증가함에 따라, 이들에 대한 재활복지

의료기기 기술 개발에 대한 요구가 높아지고 있음

치료기기의 발전 과정을 보면 레이저 치료기, 전자기 치료기, 기타

치료기, 방사선 치료기 등을 환자의 병변에 따라 각각 또는

병행하여 사용하고 있으나 인체의 연조직에 불필요한 손상을 주게

되며 수기상의 어려움으로 인해 사용상의 제한점을 안고 있음.

따라서 이에 대한 대체방법으로 초음파를 이용한 수술기 및

치료기기가 새로이 대두됨.

표 2-2. 연도별 등록 장애인구수 (단위 : 천명) 1989 42,449 219(0.52) 1990 42,869 248(0.58) 1991 43,296 273(0.63) 1992 43,748 293(0.67) 1993 44,195 318(0.72) 1994 44,642 347(0.78) 1995 45,093 378(0.84) 1996 45,545 417(0.92) 1997 45,991 480(1.04) 1998 46,430 583(1.26) 1999 46,858 753(1.61) 2000 47,275 1,024(2.17)

출처: 보건복지부 통계자료, 통계청, 2001.3

18

표 2-3. 노인인구수 및 예상증가율 (단위 : 천명)

연도 총인구 65세 이상 인구(비율%) 노령화지수3)

1970 32,241 991(3.1) 7.2 1975 35,281 1,217(3.5) 8.9 1980 38,124 1,456(3.8) 11.2 1985 40,806 1,742(4.3) 14.2 1990 42,869 2,195(5.1) 20.0 1995 45,093 2,657(5.9) 25.2 2000 47,275 3,371(7.1) 32.9 2005 49,123 4,253(8.7) 40.8 2010 50,618 5,032(9.9) 49.9 2015 51,677 5,846(11.3) 61.4 2020 52,358 6,899(13.2) 76.5

* 출처: 보건복지부 정보화 담당관일, 발간자료, 2000.4

1.3 인공장기 및 생체재료 산업의 발전 경위

1890년 Lane의 금속제 screw, plate의 사용이 인공장기의 시초임. 제 1세대: 1940년도 이전: 원시적 공업재료의 이식 수준임. 제 2세대: 1940년- 1970년: 생체 비활성 물질의 이식이 이루어짐. 제 3세대: 1970년- 현재: bioactive, biocompatible한 재료로 만들어진

인공장기가 출현함. 제 4세대: 1990년- 현재: 조직공학적 인공조직, 장기가 등장함.

1.4 생체계측 기술 산업의 발전 경위

인체 기능 정량화 기술은 인류의 의학 발전과 더불어 함께 발전해

온 분야로서 가장 오랜 역사를 가지고 있으며, 생체 계측 분야의

산업은 주로 선진국을 중심으로 빠른 발전을 이루어 왔으나 현재의

기술로서의 한계에 도달해 있고 새로운 물리적 이론을 도입한 계측

방법, 전통의학과 과학기술을 접목한 새로운 접근에 관심을 가지고

있음.

19

반면에 기존 생체계측 장비는 의료기기 후발국을 중심으로 성능 및

가격 경쟁력 향상 등을 통하여 이에 도전하고 있는 현실임.

최근에 컴퓨터 소프트웨어기술과 IT 기술의 선진국과 후발국간의

격차가 점차 좁혀지면서 이들 기술을 생체계측 기술에 접목한 통합

계측 시스템에 대한 도전이 활발히 이루어지고 있으며

우리나라에서도 이들 기술을 바탕으로 앞으로 충분한 국제

경쟁력을 가질 수 있는 분야임.

1.5 한방의료기기 산업의 발전 경위

한방 의료기기 산업은 최근에 국내외로 많은 잠재적인 수요가

있음에도 의료공학적인 개발이 부진하여 수요를 창출하고 있지 못한

상태임.

진단분야의 경우, 1950년 경 일본과 독일에서 전자기술을

한방의료에 응용하여 침구치료를 위한 진단에 사용하기 시작하였음.

이 당시 개발된 양도락(良導絡)과 EAV (Electrical Acupuncture

according to Dr. Voll)는 그 당시 서양에서 연구되는 GSR(Galvanic

Skin Response)을 응용하여 경락과 경혈의 전기 저항을 측정하는

것으로부터 시작되었나, 최근까지도 기술적인 발전은 거의 전무한

실정임.

또한, 맥진을 정량화 하기 위한 맥진기의 개발과 상용화가

이루어지고 있으나 그 기술 수준과 이용도가 만족스럽지 못한

상태임.

치료분야에서는 동 시기에 프랑스와 중국에서 전기 침을 사용하기

시작하였으며 이것 또한 서양에서의 연구에 영향을 받아 경혈과

경락에 여러 자극을 적용하였던 것임.

지난 10여년간 전기침 이외에 레이져 자극 요법이나 초음파

쇄석기와 같은 초음파 이용 치료기의 개발에 따라 한의학

임상에서도 레이져침 치료나 초음파 침치료 방법이 도입되기 시작함.

20

2. 국내외 시장 및 기술동향

2.1 국내 산업 현황 2.1.1 국내 의료기기 업체 현황

국내 의료기기제조업체는 98년 411개 업체로 91년의 314개 업체에

비해 약 31% 증가에 그쳤으나 수입업체는 91년 236개 업체에서

98년 823개로 약 250% 증가하였으며, 제조품목은 91년에 비해 불과

21.5% 증가에 그쳤음.

제조업체 수는 94년까지 수입업체보다 많았으나 95년을 기점으로

97년과 98년에는 급격한 차이를 보이며 수입업체가 증가하였음

(표 2-4).

표 2-4. 국내 의료기기 연도별 제조업체 현황 (단위: 개)

구 분 91 92 93 94 95 96 97 98 99

제조업소 (제조품목) 수입업소

314

(3,443) 236

340

(3,685) 104

324

(3,699) 273

365

(3,930) 316

400

(4,252) 399

401

(4,348) 518

407

(4,140) 728

411

(4,183) 823

478

(4,273) -

99년 지역별 제조업소 현황을 살펴보면 경기지역이 226개 업소로

약 47.3%, 서울지역이 76개 업소로 약 15.9%를 차지하고 있어 63%

정도가 서울근교에 집중되어 있으며, 특히 의료기기를 제조하는

업소는 76개로 다른 분야에 비해 가장 많은 제조업 등록을 하였지만

이 중 57개 업소가 서울근교에 집중되어 있어 지역 편차가 가장

심한 것으로 나타남(표 2-5).

21

99년 기준 종사자 규모별 현황을 보면 고용종사자의 수가 50명

이하인 제조 업체들은 전체의 88.5%를 차지하고 있으며, 여기에

포함되어있는 종사자 20명 이하의 영세 업체들도 전체 업체의 약

70%를 넘고 있음(표 2-6).

이는 우리나라 의료용구 제조업체들의 구조적 취약성을 보여주고

있는 한 단면이라 할 수 있음.

99년 생산 규모별 현황을 살펴보면 연간 생산액이 10억원 이하인

업소가 전체의 79.3%인 379개 업소이고, 100억원 이상인 업체는

전체의 2.5%에 불과하나 이들의 생산액은 97년 총 생산액의 93%를,

98년에는 86.6%를 넘음.

또한 전체 업체의 약 2.5%에 불과한 제조업체들이 총 생산액의

54% 이상을 넘는 현상을 보 이고 있고, 98년에는 전체 업체의

79%가 연간 생산액이 10억원 이하인 업체들이며, IMF 이후 이들

업체들의 총생산액은 97년과 비교해서 약 20% 가량 감소하였음.

특히 전체 업체 중 32.6%를 차지하고 있는 생산규모 1억원 미만인

업체들의 총 생산액은 97년과 비교해서 무려 71%나 감소하여

경제여건의 악화에 따라 극심하게 흔들리는 모습을 보이고 있음.

그러나 10억에서 100억 사이의 생산규모를 가진 업체들(전체 업체

중 18.2%)은 97년보다 오히려 생산액이 약 35.2% 증가하였음 (표

2-7).

표 2-5. 제조업체 지역별 현황(99년) (단위: 개) 시 도 별 현 황※

구 분 서 울

부 산

대 구

인 천

광 주

대 전

울 산

경 기

강 원

충 북

충 남

전 북

전 남

경 북

경 남

엑스선 및 영상진단기

2 1 - 2 1 - - 9 1 1 1 - - - -

전기 · 전자기기

23 1 1 4 - 3 - 34 4 2 2 - - 2 -

일반 의료기기

14 9 9 2 - 1 - 47 2 2 5 2 5 - 3

22

병원설비 2 2 - 1 - - - 4 - 1 - - - - 1

주사기 및 수액 셋트

4 - - - - 1 - 18 - 3 4 1 1 2 1

의료용 고무제품

3 - - - - - - 7 1 1 - - - - -

치과 기자재

5 4 7 4 - - 1 28 - 3 2 - - - 1

시력보정용 안경렌즈

1 2 8 2 1 3 - 11 1 1 5 2 1 - 2

콘택트렌즈 2 - 1 1 1 - - 6 - 1 1 - - 1 -

물리 치료기

4 1 1 3 - 1 - 29 - - - - - - -

자기 치료기

1 3 - 1 - 1 - 8 1 1 - - - - 1

가정용 의료기기

15 3 6 2 - 1 - 25 - 2 3 1 - 2 -

계

76 26 33 22 3 11 1 226 10 18 23 6 7 7 9

※ 생산실적 제출업체 396개 업체 및 생산실적 미보고업체 82개 업체 등 총 478개 업체

표 2-6. 제조업체 종사자 규모별 현황 (단위: 개, 명, %) 97 98 99

구 분 업체수

(구성비)

인원수

(구성비)

업체수

(구성비)

인원수

(구성비)

업체수

구성비

인원수

구성비

300명이상

200∼300명

100∼200명

50∼100명

20∼50명

20명이하

4( 1.0)

7( 1.7)

16( 3.9)

27( 6.6)

58(14.3)

235(57.8)

2,048(17.0)

1,809(15.0)

2,344(19.3)

1,940(16.0)

1,809(15.0)

2,142(17.7)

3( 0.7)

6( 1.5)

16( 3.9)

24( 5.8)

76(18.5)

233(56.7)

1,615(14.3)

1,447(12.8)

2.388(21.1)

1.593(14.1)

2.344(20.8)

1,909(16.9)

5( 1.0)

4( 0.8)

17( 3.6)

29( 6.1)

86(18.0)

255(53.3)

2,094(16.8)

975( 7.8)

2,555(20.5)

2,014(16.2)

2,633(21.1)

2,195(17.6)

생산실적

미 보 고

업 체

60(14.7) - 53(12.9) - 82(17.2) -

계 407(100) 401(100) 411(100) 433(100) 478(100) 687(100)

23

표 2-7. 생산 규모별 현황 (단위: 개, 억원, %) 97 98 99

구 분 업체수

(구성비)

인원수

(구성비)

업체수

(구성비)

인원수

(구성비)

업체수

구성비

인원수

구성비

100억이상

50∼100억

10∼50억

1∼10억

1억미만

8( 2.0)

9( 2.2)

59(14.5)

144(35.4)

127(31.2)

151(37.6)

56(14.2)

126(31.4)

51(12.8)

15( 4.0)

7( 1.7)

10( 2.4)

68(16.6)

139(33.8)

134(32.6)

150(34.6)

76(17.7)

152(35.1)

49(11.5)

4( 1.1)

12( 2.5)

11( 2.3)

76(15.9)

168(35.1)

129(27.0)

375(54.6)

73(10.7)

173(25.3)

60( 8.7)

4( 0.7)

생산실적

미 보 고

업 체

60(14.7) - 53(12.9) - 82(17.2) -

계 407(100) 401(100) 411(100) 433(100) 478(100) 687(100)

※ 연간 생산액 10억원 이하인 업소가 전체의 79.3%인 379개 업소임(99년 기준)

2.1.2 국내 의료기기 시장 규모

국내 시장규모는 91년의 4,234억원에서 99년에는 1조479억원으로

약 147% 증가하였으며, 98년에는 6,600억원으로 한때 시장규모가

위축되었으나 1년 사이에 급격한 상승을 나타내었음.

동 기간 중 생산규모는 98년에는 4,334억원으로 91년에 비해 약

102% 증가하였으나 99년에는 6,870억원으로 91년에 비해 약 221%

증가하였음(표 2-8).

24

표 2-8. 연도별 시장규모 (단위: 억원)

구 분 91 92 93 94 95 96 97 98 99

시장규모 4,234 4,494 5,038 6,579 7,360 8,425 8,758 6,647 10,479

생산규모 2,140 2,400 2,530 2,639 2,894 3,348 4,011 4,334 6,870

97년에서 99년까지 주요 품목별 생산규모를 보면 단순제품이 전체

생산규모의 약 64.3%를 차지하였으나, 98년 기술집약제품 점유율이

32%를 넘어서기 시작하였고 99년에는 41%까지 증가하였으며 전체

생산규모는 97년에 비해 126% 증가하였음.

기술집약제품 중 엑스선 및 영상진단기기가 78.5%로 가장 높은

비율을 차지하였고, 그 다음 전기· 전자기기가 15.6%, 물리치료기가

3.8%를 차지했음.

단순제품 중에서 주사기· 수액셋트가 21.5%로 가장 높았고 시력

보정용 안경렌즈가 19.4%로 나타났음(표 2-9).

국내 생산액 중 수출이 차지하는 비중은 91년 45.3%, 97년 49.2%로

큰 차이는 없었으나 98년에 69.4%로 급격히 증가하였음.

이러한 수출 증가현상은 경쟁력 제고에 따른 이유도 있으나

무엇보다도 IMF 이후 국내 내수시장의 급격한 위축으로 국내 생산이

완화되어 전체 생산액 중 수출비중이 높아졌다는 점과 함께 환율

평가절하에 따른 상대적 가격 경쟁력이 높아졌기 때문인 것으로

분석됨.

그 결과 IMF로 인한 경제적 영향이 다소 완화된 99년에는 국내

생산액 중 수출이 차지하는 비율이 예전 수준으로 근접한 47.5%

수준을 나타내고 있음.

국내 시장에서 수입이 차지하는 비율은 91년부터 97년까지 평균

74.2%로 92, 93년을 제외하고는 매년 70% 이상을 차지하였고,

98년에는 80%를 넘어서게 되었다. 그러나 99년에는 다시 65.5%로

하락하였음(표 2-10).

25

표 2-9. 주요 품목별 생산 규모 (단위: 백만원, 천불)

97 98 99 구 분

원 화 미 화 % 원화 미화 % 원화 미화 %

기술집약제품 124,240 139,910 31 138,416 115,059 32 280,909 247,715 41

엑스선 및

영상진단기기

전기· 전자 기기

병원설비

물리치료기

81,049

28,988

9,180

5,023

84,329

39,114

6,982

7,991

220,445

43,944

5,752

10,768

단순제품 276,927 311,854 69 295,026 245,242 68 406,131 358,140 59

일반 의료 기기

주사기· 수액셋트

의료용 고무제품

치과기자재

시력보정용안경렌즈

콘텍트렌즈

자기치료기

가정용의료기기

38,619

67,859

23,729

43,155

53,095

12,617

22,927

14,926

35,353

79,794

28,495

45,493

60,576

11,009

19,375

14,931

51,108

87,474

27,410

67,353

78,811

21,002

47,301

25,672

계 401,167 451,764 100 433,442 360,301 100 687,040 605,855 100

표 2-10. 연도별 수출입 규모 (단위: 억원) 구 분 91 92 93 94 95 96 97 98 99

생산액

수 출

(%)

2,140

970

(45.3)

2,400

869

(36.2)

2,530

980

(38.7)

2,639

1,177

(44.6)

2,894

1,283

(44.3)

3,348

1,618

(48.3)

4,011

1,976

(49.2)

4,334

3,012

(69.4)

6,870

3,264

(47.5)

내 수

수 입

(%)

1,170

3,064

(72.4)

1,531

2,963

(65.9)

1,550

3,488

(69.2)

1,462

5,117

(77.8)

1,611

5,749

(78.1)

1,730

6,695

(79.4)

2,035

6,723

(76.7)

1,322

5,325

(80.1)

3,606

6,873

(65.5)

국 내

시장규모 4,234 4,494 5,038 6,579 7,360 8,425 8,758 6,647 10,479

26

주요품목별 수입규모는 96년에 비해 98년의 경우 거의 모든

품목에서 수입의 급격한 감소가 발생하였음.

특히, 인조관절, 자동생화학분석장치, 콘텍트렌즈를 제외한 나머지

품목은 50% 이상 감소하였고, 자기공명장치와 엑스선 진단장치의

경우 약 80% 정도 감소하였으나 99년에는 대부분의 품목에서 수입

증가가 두드러짐(표 2-11).

표 2-11. 주요 품목별 수출 규모 (단위: 천불)

품 목 96 97 98 99 주요 수입국

초음파 영상진단기

환자 감시 장치

자기공명전산화단층촬영장치

내 시 경

인조관절

엑스선 진단장치

자동생화학분석장치

콘텍트렌즈

안경렌즈

소 독 기

기 타

31,503

15,724

60,628

27,287

20,932

45,196

30,082

13,698

15,025

5,385

527,695

35,833

15,063

33,849

25,304

25,937

45,679

22,411

11,976

12,478

4,934

523,718

14,598

5,406

13,074

10,462

23,927

8,629

29,083

6,435

1,958

318,784

23,851

9,682

10,361

21,665

20,122

24,648

14,695

15,645

10,371

11,878

3,079

450,237

미국, 일본, 프랑스

미국, 일본, 프랑스

독일, 미국, 일본

일본, 스웨덴

미국, 스위스, 영국

일본, 미국, 독일

미국, 일본, 영국

아일랜드, 영국

독일, 태국, 일본

미국, 독일, 일본

-

계 793,155 757,182 442,717 605,873 -

의료기기의 주요 수입국으로는 미국, 일본, 유럽 등이지만 초음파

영상진단기, 환자감시장치, 인조관절, 자동생화학분석장치는 대부분

제품을 미국에서 수입함.

96년부터 98년 기간 중 수출은 지속적으로 증가하고 있었으며, 특히

외과용 수술기구, 일회용 주사기 및 침, 초음파영상진단기 등은

신장세가 두드러졌으나 99년에는 외과용 수술기구의 수출액이

전년대비 47% 감소한 4백만 불로 대폭 하락하였음.

주요 수출국으로는 일본, 미국, 유럽 등이고 대부분 단순제품을

수출하는 것으로 조사됨(표 2-12).

27

미국으로부터 수입하는 의료기기는 92년부터 꾸준히 증가하여

97년에는 약 2억9천만 불에 달하였으나 98년에는 약 1억7천만불로

감소하였음.

그러나 전체 수입 중 대미 수입 비율은 92년부터 99년까지 계속

증가하여 전체 수입의 38.2%를 미국으로부터 수입하였음.

반면에 대미 수출액은 92년과 99년 각각 12%, 17.1%로 수입에 비해

큰 변화가 없음(표 2-13).

표 2-12. 주요 품목별 수출규모 (단위: 천불) 품 목 96 97 98 99 주요 수출국

봉 합 사

콘 돔

수술용 고무장갑

콘텍트렌즈

초음파영상진단기

일회용주사기 및 침

수액· 수혈셋트

외과용기구

엑스선 진단장치

봉 합 침

기 타

16,388

13,030

1,783

6,820

43,619

26,985

6,565

4,608

3,778

2,462

65,724

16,515

12,565

1,223

6,090

63,072

31,726

7,118

6,212

7,985

2,327

67,725

3,276

12,977

1,107

6,306

74,818

35,448

5,978

8,009

5,848

3,550

93,106

4,539

12,257

1,134

8,994

109,512

36,089

7,372

4,252

3,479

3,596

96,515

일본, 홍콩

브라질, 스페인, 멕시코

일본, 이란

일본, 홍콩, 영국

미국, 중국, 홍콩

미국, 파키스탄, 베트남

일본, 미국, 러시아

영국, 러시아, 일본

레바논, 태국

일본, 독일

-

계 191,762 222,558 250,423 287,739 -

28

표 2-13. 연도별 대미 수출입규모 (단위: 백만불, %) 수 입 수 출

연 도

총액(A) 미국(B) 비율(B/A) 총액(A) 미국(B) 비율(B/A)

92

93

94

95

96

97

98

99

370

436

674

745

793

757

442

605

63

107

208

237

291

293

176

231

17.0

24.5

30.9

31.8

36.7

38.7

39.8

38.1

108

122

146

166

191

222

250

287

13

12

14

27

22

38

40

49

12.0

9.8

9.5

16.3

11.5

17.1

16.0

17.0

대(對)일본 수입규모에는 미국과 마찬가지로 98년과 99년에

수입량이 줄었지만 99년에는 98년에 비해 76.3% 상승하였음.

일본으로부터 가장 많이 수입한 품목은 엑스선용 필름으로 약

1천7백만 불어치 수입하였고 내시경은 약 1천3백만 불 어치

수입되었음.

일본에 대한 수출도 미국과 유사한 경향을 나타내고 있으나 특이한

점은 수출품목 중에 기술집약적 제품인 초음파영상진단기가

포함되어 있다는 점임(표 2-14).

95년과 99년 사이에 국내에서 수출· 입 된 93종의 HS코드별

의료용구 평균 수출입 비중을 분석한 결과 단순제품인 경우,

수출비중 평균수출비중(%) = 100× 평균수출액/ (평균수입액 +

평균수출액)과 수입비중) 평균수입비중(%) = 100× 평균수입액/

(평균수출액 + 평균수입액)이 고르게 분포되었으나 기술집약제품인

경우에는 수입비중이 상대적으로 높게 나타남(표 2-15, 그림 2-1).

조사대상 중 75% 이상의 수출 비중을 나타내는 것은 10개

품목이었고 64개 품목이 25% 미만의 수출비중을 나타냄(표 2-16).

29

그러나 이러한 64개 품목 중에서도 절반정도인 31개가 2% 미만의

수출비중을 나타내고 있어 우리나라 의료용구산업의 무역수지가

매우 낮음을 알 수 있음(표 2-17∼18)

표 2-14. 연도별 대일 수출입규모 (단위: 백만불, %)

수 입 수 출 연 도

총 액(A) 일 본(B) 비율(B/A) 총 액(A) 일 본(B) 비율(B/A)

97

98

99

757

442

605

165

80

141

21.8

18.1

23.3

222

250

287

26

30

40

11.7

12.0

13.9

표 2-15. 99년 주요 품목별 대일본 수출입 규모 (단위: 불) 수 출 수 입

품 목 금 액 품 목 금 액

초음파영상진단기

콘택트렌즈

휄체어

안경렌즈

봉합침

수혈세트와수액세트

카테타

봉합사

기타

총계

9,236,172

8,258,143

5,040,000

4,472,544

2,237,160

1,808,930

1,541,614

1,529,578

6,642,907

40,767,048

엑스선용필름

내시경

인공신장기용투석기

자동생화학분석기

엑스선진단기기

안과용기기

일반외과용기기

CT

기타

총계

17,312,557

13,072,288

11,910,941

7,897,445

7,733,968

6,324,729

6,324,729

5,533,543

71,286,982

141,072,453

표 2-16. 수출비중에 따른 품목 수 (단위: 개)

수 출 비 중 개 수

75% 이상 100% 이하

50% 이상 75% 미만

25% 이상 50% 미만

0% 이상 25% 미만

10

9

10

64

30

표 2-17. 품목별 수출 비중 (단위: %) 순위 수출 비중 HS코드/품명

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

99.9

95.7

94

89.2

88.9

85.8

85.8

85.0

80.0

75.7

63.9

63.7

58.4

57.9

53.6

52.8

52.5

50.9

50.0

48.4

7108139020/금의 판. 쉬트 및 대

9018310000/주사기(바늘의 부착여부 불문)

8713900000/신체장애자용의 기타 차량

4014909000/고무제의 기타 위생용품 및 의료용품

9004901090/시력교정용의 기타 안경

4014100000/콘돔

8713100000/기계구동식이 아닌 신체장애자용 차량

9018391000/수혈세트와 수액세트

9018321000/주사침

9018120000/초음파 영상진단기

3006101000/살균한 외과용 캣거트, 이와 유사한 살균한 봉합재

9001501000/시력교정용의 것

9402903000/분만대

7108139010/금의 봉과 형재

9402101010/치과용 의자

9018322000/봉합침

7108139090/기타 반제품 형상의 금

9018901000/임신진단기

9018392000/캐디터

4015110000/외과용의 고무제 장갑

31

표 2-18. 품목별 수입비중(상위 20개) (단위: %) 순위 수입 비중 HS코드/품명

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

100

99.9

99.5

99.5

99.4

99.4

99.3

99.3

99.3

99.3

99.2

99.2

99.2

99.1

98.9

98.9

98.9

98.9

98.9

98.7

9022211020/선형 가속치료 장치

9021210000/의치

9006303000/내부기관의 의료검진용 사진기

9022130000/기타 (치과용의 것, 엑스선, 알파선, 베타선, 감마선을

사용하는 기기)

3701100000/엑스선용의 평면상 사진플레이트 평면상 사진필름

9021301000/인공수정체

9021302000/인공판막

9022211010/감마카메라 장치

9018909050/인공 신장기용 투석기

3407003000/플라스터를 기제로한 치과용의 기타 조제품

9018491000/치과용 바아

9018493000/치석 제거기

9018411000/치과용 드릴엔진

8105900000/기타 코발트제품

9402101020/안과용 의자

9018909040/인공 신장기

9021309000/기타

3006401000/치과용 시멘트

9021290000/치과용의 기타 인조인체부품

9022211090/의료용의 알파선. 배타선. 감마선을 사용하는 기타 기기

그림 2-1. 수출입 비중 분포

32

2.1.3 의료공학 세부기술 분야별 산업 현황

- 의료 영상기술 관련 산업 -

한국의 의료영상기기 산업은 저가형 초음파 영상 진단 장치, 저가형

X-ray 촬영기 정도가 수출 경쟁력을 가지고 있는 수준으로 성장하고

있으며, MRI는 내수 위주에서 탈피하지 못하고 있고, CT, 핵의학

영상기기는 산업화가 전혀 이루어지지 못하고 있는 실정임.

- 재활복지 및 치료기기 산업 -

한국 보건사회 연구원 자료(’97)에 의하면 재활보조기구 매출액은

96년도 기준 약 615억원 정도이고, 99년도 기준 매출액 규모는 약

1,433억원 정도로 추정됨.

국내 초음파 치료기기 산업 시장 규모는 ’97년 260억원, 연평균

19%의 높은 성장률을 보이고 있음.

- 인공장기 / 생체재료 관련 산업 - 국내의 인공장기 / 생체재료의 산업은 전무함. 전량 수입에 의존하고

있음. 국내 인공장기/생체재료 시장 규모를 보면 현재 시장 보다는 5년 –

10년 뒤의 잠재적 성장이 무한히 가능한 분야임. 선진국의 경우, 전기기계식 인공장기의 경우, 체외형 인공장기는

이미 수년 전 상품화에 성공하여 시판되고 있으나, 국내 현재 일부 몇 가지 전기기계식 체외형 인공장기에 관한 상품화가 수년 이내에 이뤄질 것으로 예상함 따라서 현 단계는 고가의 인공장기를 전량 수입에 의존하고 있는 실정임.

인공심장의 경우 현재 추정되는 국내 시장 규모는 년간 300 억원 정도로 고가의 외국산 인공심장이 국내에서 받아들여 지지 못하고 있는 실정임.

국민 보건 복지 차원에서나 산업적인 측면으로 볼 때 엄청난 부가가치를 전량 선진 외국에 주어야 할 형편임.

33

생체재료 분야의 경우, 국내 바이오/제약 산업과 연계하여 새로운 신소재 개발에 수요가 많음. 따라서 이 분야는 바이오산업 분야와 함께, 엄청난 규모의 시장이 세계적 추세와 함께 열릴 것으로 판단됨.

이분야 국내산업은 기술수준이 낮고 부가가치가 낮은 의료기기 및 치료용품을 주종으로 과당경쟁 상태임.

국내의 생체재료 산업은 세계적인 추세에 발맞춰, 고부가치형 인공장기 혹은 제약 등 바이오산업과 병행하여 발전하여야 할 것으로 판단됨.

국내 인공장기/생체재료 분야 수요 시장 규모는 5000억원 규모임.

그러나 기술개발 수준이나 산업화 수준을 비교해 볼 때, 이러한

시장 규모를 국내 산업으로 대체하기에는 많은 어려움이 있고, 아직

고가의 선진국의 제품들은 필수적인 제품 외에는 수입이 어려운

현실임.

- 생체계측 기술 관련 산업 -

2000년대에 이르러 고령화 시대의 도래와 생체계측 기술 축적으로

전자의료기기 제조업체들이 통신프로토콜을 내장한 원격 진료용

전자의료기기를 개발 중임.

삼성종합기술원, 바이오넷, 멕, 다일정보, GL메디컬 등에서 인터넷을

통한 가정에서 혈압, 맥박, 체온, 심전도, 심폐기능, 소변분석, 혈당

등을 측정할 수 있는 재택의료기기의 상용화를 추진 중임.

구체적으로는 삼성종합기술원은 담뱃갑 크기의 휴대형 심전계를

시제품형태로 개발했음.

바이오넷은 메디다스와 손잡고 심전계, 체온계, 청진기, 혈압계, 혈당,

혈중산소포화농도 등을 모듈화 시켜 구성한 “가정간호기기”를 개발

중임.

메디아나, 멕 등은 이미 심전계, 혈압계, 혈중산소포화농도계를

내장한 원격진료기기를 개발하였음.

34

이처럼 국내 산업계는 재택 의료서비스의 미래에 큰 기대를 걸고

있으며, 적극적으로 대처해가고 있음.

생체신호측정분야는 다른 의료기기분야와 비교해볼 때, 국내의 기술

수준이 선진국의 수준에 근접하여 있음.

뇌기능 계측 및 진단기술은 미흡한 수준으로 이 분야에서 제품화 된

것은 없음.

생체신호처리 분야에서는 신호처리기술, 동화상 압축처리 및 기록

분석능력 등의 산학협동연구로 많은 기술발달과 경쟁력향상 중임.

최근에 심전도계, 환자감시장치 등의 개발 및 상품화가 진행되어

수출 중임. 특히 메디아나, MEK에서 이동성에 중점을 둔 최소형

다기능 환자감시장치를 개발하여 수출하고 있음.

압력 및 전단력 통합 측정시스템은 현재 전량 외국에서 수입되고

있음.

현장검사용(POCT: Point of Care Technology) 임상/ 혈액검사

시스템은 경북대학교 센서연구센터를 중심으로 기초 및 실용화

연구가 진행되고 있음.

광센서를 통한 생리현상 측정 센서는 현재 전량 외국에서 수입되고

있음.

순환계질환 모니터링 시스템은 선진국기술 수준은 성숙기에

도달했지만 우리나라는 도입기 내지 성장초기 단계임.

혈당 측정기 개발에 대한 국외 특허는 없으며, 주로 외국에서

기술이전,기술 모방을 통하여 국산화 시키는 정도. 국내 벤처 기업인

㈜올메디쿠스에서 비침습 혈당측정기를 개발하여 판매 중이며,

뇌파관련 기기는 전량 수입하는 실정임.

- 한방 의료기기 관련 산업 -

한방 의료기기 분야는 세계적으로 원천기술을 보유할 수 있는

중요한 분야이지만 실제로는 그러한 원천기술의 개발이 미미하여서

산업계의 현황도 미미한 실정이며, 이러한 실정으로 인해 막대한

잠재적 수요가 있음에도 적극적인 수요창출이 일어나지 않고 있음.

35

현재까지 몇몇 중소기업에서 한의학과 관련된 진단기기, 치료기기,

의료정보분야의 제품을 상용화 하고 있으나 다음과 같은 문제를

가지고 있음.

- 첫째, 검증되지 않은 의료기술들을 한의학계에 도입하여 제품을

출시.

- 둘째, 한의학 진단 치료 기술의 정량화, 현대화를 위한 기술개발

미비.

- 셋째, 해외 시장에 대한 정보 부족 및 해외진출 의욕 미미.

이러한 점 때문에 한의학은 우리가 보기 드물게 비교 우위를

차지하고 있는 분야이지만 선진국들은 서양의학의 한계를 돌파하기

위한 수단으로서 동의학에 눈을 뜨고 있기 때문에 적절하고 발 빠른

대처를 하지 못한다면 실기를 하게 될 가능성이 매우 크다고 할 수

있음.

이 분야에서 기반을 더욱 강화하여 관련 분야의 산업을 선점하기

위한 노력을 서둘러 전개해야 할 필요성이 매우 크다고 할 수 있음.

2.2 국내 기술 개발 현황

2.2.1 국내 의료공학 기술 수준

보건의료기술 연구기획 평가단이 97년 11월부터 98년 1월까지

조사한 의공학분야 기술수준조사에 따르면 선진국대비 우리나라

의공학분야 기술수준은 의료영상을 제외한 대부분의 분야에서 많이

뒤떨어진 것으로 조사됨.

36

◇ 생체현상계측 관련기술

- 재택진료에 필수적인 인터넷 또는 무선통신 인프라 구축은

세계적으로 유래를 찾아보기 힘들 정도로 빠르게 진행되고 있음.

- 정부는 2005년 말까지 일반가정에 10Mbp를 개인이동

가입자에게는 2Mbps를 제공할 계획이며, 2004년에는

30Mbps급의 대화형 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는

차세대 인터넷 기술을 개발⋅보급할 계획임.

- 단말기 제작기술은 기능의 구현면에서는 선진국수준에

도달하였지 만 소형화와 무선형의 저전력형 측정장치의 개발은

뒤떨어지고 있으나 앞으로는 비메모리 반도체분야의 발달로

경박단소가 급속히 추진될 것으로 기대됨.

- 통신 프로토콜의 개발은 한국통신연구원을 비롯한 연구기관과

대학에서 활발하게 연구 중으로 선진국 수준에 거의 근접하고

있음.

- 재택진료를 보급시키기 위해서는 많은 업무를 자동으로

처리해주는 메디칼 에이전트의 개발이 필수적인데 세계적으로도

이 분야는 초기 개발단계이기 때문에 빨리 착수하면 우위를

확보할 수 있음.

- 무선에 의한 측정을 위해 초근거리 무선 데이터 표준규격을 지원

하는 블루투스(Bluetooth) 관련기술이 활발하게 개발 중임. 뇌

기능분석 분야에서는 1998년에 뇌연구촉진기본계획을 수립하여

2007년까지 뇌 이해 및 뇌 정보처리 응용기술과 대표적 뇌

질환인 치매의 연구개발을 목표로 KAIST 뇌과학 연구센터,

임상인지신경과학센터, 연세대 뇌 연구소 등을 중심으로 수행

중임.

- 생체신호 측정분야는 다른 의료 기기분야에 비교해서는 다소

나은 기술을 보유.

- 뇌기능 계측 및 진단기술은 미흡한 수준으로 이 분야에서

제품화 된 것은 없음.

- 생체신호처리 분야에서는 신호처리기술, 동화상 압축처리 및

37

기록 분석능력 등의 산학협동연구로 많은 기술발달과

경쟁력향상 중 현장검사용(POCT: Point of Care Technology)

임상/ 혈액검사 시스템은 ㈜인포티아 등에서 자체 개발에 의한

생화학분석기를 개발, 시판하고 있음.

- 1990년대 중반에 혈당측정에 대한 개발 시작. 1990년대 후반에

자가혈당측정기의 국산화가 이루어짐.

◇ 재활/복지기기 개발기술

- 장애인 재활에 대한 사회적인 인식과 제도적인 미비의 결과로

대부분 기술력이 뒤쳐져 있었고, 장애인용 환경제어

Bionics기술은 응답자의 대부분 뒤떨어져 있는 것으로 조사됨(표

2-18).

◇ 의료영상 관련기술

- X-선, 초음파 관련 기술이 선진국과 유사한 기술 수준을

유지하였으나 경쟁력을 갖기 위해서는 많은 투자가 요구됨 (표

2-19).

◇ 인공장기 관련기술

- 현재까지의 기술개발 동향을 살펴보면, 인공장기 및 생체재료

관련 국내 기술개발은 1995년 이후 활성화 되고 있음.

- 1980년대 인공심장 개발에 이어 1990년대 중반 이후 산업화가

시급하고, 비교적 기술적 장애가 낮은 제품을 필두로 개발이

진행되고 있으나, 선진국에 비해 전반적으로 기술수준이

뒤떨어지며 (약 50% 수준, 2001년 보건의료기술평가단 자료

참고), 산업체 및 전문인력의 부족 등 전반적인 infra가 취약한

실정임.

- 의료기관의 질병치료분야에 광범위하게 적용되는 본 연구분야에

대한 국가적 차원의 필요성이 대두되고 있으며, 향후 국내

원천기술 확보를 위한 연구사업이 활성화 될 것으로 판단됨.

38

아래의 표는 현재 진행 중, 혹은 연구개발이 완료된 정부지원 연구과제

현황을 나타내고 있음.

과제명 주관부처

인공심장, 인공심장보조장치 보건복지부 골격계의 조직공학적 연구개발 보건복지부 조직공학을 이용한 생체인공장기 개발 보건복지부 인공무릎관절개발 보건복지부 인공고관절 개발 보건복지부 인공치아개발 보건복지부, 산업자원부 조직공학용 생체재료개발 산업자원부 인공피부개발 산업자원부 기계식 인공췌장개발 보건복지부

◇ 한방의료 기술

º 현재까지의 기술개발 동향을 살펴보면, 정부기관과 산업계의

지원으로 맥진기 관련 연구, 경락진단기기 연구, 의료정보 연구가

진행되고 있으나 그 지원이 아주 미미하여 큰 성과를 얻지 못하고

있는 실정임.

◦ 상황을 요약하면 다음과 같음

- 첫째, 기기 개발을 위한 기초 연구 미비 : 한방의료기기 관련

기반 연구가 부족하여 한방 의료기기의 엄격하고 실용적인

사양을 합리적인 근거 아래 제시하지 못하고 있음.

- 둘째, 상당히 많은 의료기기들이 임상 의사들의 치료 기능을

대체하거나 보강하는 방향으로 개발되지 않고, 단지, 새로운

수요창출을 위해 정확한 근거 없이 새로운 치료방법만을

고안하는 방향으로 진행되었음.

- 셋째, 합리적 근거 미비 : 양도락이나 EAV의 경우 인체의 생리,

병리학적 상황을 진단하는 기기로 개발되었으나, 구체적이고

정확한 근거 없이 사용되고 있음. 따라서, 의사의 진단 기능을

39

대체하거나 보강하는 것이 아니고 단지 의료수가를 올리는

측면으로 개발되었음.

- 넷째 기술 수준의 미비 : 맥진기의 경우 의사의 진단기능을

대체하고자 개발되었으나 기술 수준의 미비로 그 목적을 전혀

달성하고 있지 못하며, 따라서 결과적으로 한의사들의

수익증대에만 도움을 주는 방향으로 사용되고 있음.

- 다섯째, 단순한 기술 도입 : 저주파 치료[TENS]와 같은 전기

자극, 적외선 치료와 같은 광선 치료, 초음파 쇄석기와 같은

초음파 치료 등 전통적으로 이미 서양의학에서 개발되어

사용하고 있는 의료기기 중 일부를 한의학의 임상에 도입하여

변형을 시도하고 있으나, 아직은 합리적인 근거가 미비하며 이미

개발된 기술을 그대로 도입해서 사용하고 있는 수준임.

- 이러한 치료 방법의 도입은 침구치료에 대한 한의학의 특성을

기반으로 생리학적인 연구가 바탕이 되어야만 하며, 이와 더불어

이미 개발된 기술들의 한의학에 대한 적절한 응용을 위한 기술

개발이 필요하다고 할 수 있겠음.

◦ 한국의 경우 보건복지부 한방정책관실의 ‘난치병 질환 장기연구지원

계획 수립 및 97년 연구지원계획’에 의하면 “21세기는 명실상부한

선진국 진입을 위해서 국가전략산업의 육성이 필요한 시점에서

한방의료 및 한약은 민족고유의 경쟁력 있는 지식산업으로 육성할

필요성과 가능성이 있다”고 하였으며 특히 21세기 노령화 사회의

도래와 성인병중심의 질병구조에 대처하기 위하여 한방의료에 대한

체계적인 연구와 정부지원책의 확립 및 수출전략산업화 추진이

필요한 실정임.

40

표 2-19. 생체현상 계측 기술수준 비교

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

심장계 계측기술

-진단용 12채널 개발기술

-Holter ECG 개발기술 -Stress ECG 개발기술 -Tele ECG 개발기술 -종합심장질환 정보시스템

-Transducer

-Tocometer -자동진단 S/W

80

90

100

90

75

100

100

100

30

40

25

5

10

50

30

30

순환계 계측기술

-전자식 혈압 측정기술

-국소혈류 측정기술 -심박출양 측정기술 -맥파 측정기술

90

90

90

70

60

50

50

50

호흡계 계측기술

-기류센서 기술

-호흡기류 분석기술

-폐역학 측정기술 -Body Box 개발기술

-진단 S/W 기술

-주변장치 개발기술

100

100

100

100

100

100

60

50

50

50

50

50

근육신경계 계측기술

-Analog 회로 설계기술

-Digital 회로 설계기술

-자동분석기술

-Display 기술 -사용자 Interface 기술

-증폭 및 필터기술

-신호조절 및 Balancing 기술

-신호 분석기술

-인공지능응용 기술

100

100

100

100

100

100

100

100

100

75

90

80

50

35

85

70

60

90

41

복합계측 진단기술

-ECG 계측기술

-SaO2 계측기술

-CO, CO2 계측기술

-체온 계측기술

-신호 증폭기술

-데이터 통신기술

-표시기술

-부품소자기술

-Algorithm 개발기술

-Multi-media 기술

-Videostrobo Scope 기술

-Acoustic Analysis 기술

-Electrophysiology 기술

-Data Base 관리기술

100

100

100

100

100

100

100

100

85

80

100

100

100

100

75

60

20

75

90

80

50

35

85

70

60

90

80

80

혈액

분석기술

-시스템 설계기술

-제어 알고리듬 기술

-회로소자 사용기술

-수광부 설계기술

-Chemometrics 기술

-Fuzzy, Neural Network 기술

-광섬유 응용기술

-반도체 소자 제조기술

-감지막 형성기술

80

80

95

100

90

90

90

100

100

40

80

90

85

60

60

30

80

75

체액

분석기술

-뇨분석 검사기술

-CSF 분석기술

100

100

80

70

생체조직

분석기술

-염색체 분석기술

-현미경 영상 분석기술

100

100

60

50

42

표 2-20. 재활기기 기술개발 수준

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

체외

고정기구

개발기술

-골형성 분석기술 -다기능 설계기술

-소재의 경량화, 가공기술

90

80

100

70

70

60

인지재활

시스템

개발기술

-S/W 기술

-주변기기 설계기술

-Biofeedback 기술

90

90

90

50

60

30

보행분석

시스템

개발기술

-운동양식 표준화 기술

-3차원 가시화 기술

-운동 측정기술

100

100

100

50

60

70

장애인용

거주환경

개발기술

-장애인 행동양식 분석기술

-거주환경 설계기술

100

100

50

60

장애인용

교통환경

개발기술

-장애인 행동양식 분석기술

-교통환경 설계기술

100

100

50

30

환자용

병원환경

개발기술

-임상데이터 축적기술

-병원의 시스템화 기술

100

100

50

50

43

표 2-21. 의료영상 기술수준

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

X-선

영상기술

-Digital X-선 기술

-Remote Control 기술

-안정화 기술

-고해상도 기술

-3차원 영상획득 기술

-High Speed Scanning 기술

-소형화 기술

90

90

100

90

100

90

100

50

60

50

60

40

50

50

초음파

영상기술

-디지털 영상 기술

-Doppler 영상 기술

-실시간 4차원 영상기술

-휴대용 시스템 기술

-Tissue 특성화 기술

-Contrast 영상기술

-2D 어레이 기술

90

100

50

80

70

80

70

60

60

40

50

30

40

20

자기공명

영상기술

-고자장화 기술

-Echo Planar Imaging 기술

-Spectrum 분광기술

-자장의 고균등기술

-고해상도 기술

80

90

90

100

90

60

50

50

60

60

핵의학

영상기술

-검출소자 제조기술

-전기신호 검출기술

-Crystal 자증배관 접합기술

-안정화 기술

-3차원 영상화 기술

-Scanner 개발기술

90

90

100

100

90

90

60

70

40

60

70

30

광학

영상기술

-CCD 광학영상소자 개발기술

-전자검출기술

-광학기술

100

100

100

80

80

50

44

표 2-22. 의료용 재료 기술수준

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

인체이식 재료기술

-인공혈관 재료기술

-인공심장 재료기술

-인공심장판막 재료기술

-인공혈액 재료기술

-골절접합제 기술

-인공피부 재료기술

-인공유방 재료기술

-인공의수족용 재료기술 -인공수정체 재료기술

-인공치아 재료기술

70

50

80

30

90

95

60

95

90

85

40

40

50

40

50

60

30

40

80

50

치료용 재료기술

-치과용 충진재 기술 -치과용 인상재 기술 -콘텍트렌즈 재료기술 -봉합사 재료기술 -카테타 재료기술 -수액, 수혈세트 재료기술

100

100

100

100

90

90

80

60

80

50

40

90

인공 생체막 기술

-인공신장투석기 재료기술

-인공신장여과기 재료기술

-인공심폐기 재료기술 -혈장분리기 재료기술

95

85

90

50

65

50

70

30

45

표 2-23. 인공장기 개발 기술수준

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

골근육계 인공장기

-정밀주조 기술

-Plasma Spray 기술

-표면개질 기술

-소재가공기술

-Polymer Structuring 기술

-인체기능 분석기술

100

100

90

90

80

100

30

50

60

70

50

70

감각계

및

발성계 인공장기

-음성 형성기술

-전자제어기술

-디지탈신호 처리 기술 -재료 표면개질 기술

-ASIC 반도체 설계기술

-전지기술

90

90

100

90

100

70

50

70

80

60

70

20

순환계

인공장기

-혈액접촉면 처리기술

-소재가공기술

-소형화 기술

-구동장치 개발기술

-전지기술

90

100

80

80

70

50

60

60

50

20

기타

인공장기

-Biosensor 기술 -소형, 경량화 기술

-기능성 고분자 개발기술

-저전력소모 구동장치 기술

70

90

90

90

30

60

60

40

46

표 2-24. 치료기기 개발 기술수준

기술수준(%) 세 부 기 술

선진국 한 국

전자 치료기기 개발기술

-고에너지 전기충격 기술

-저주파 응용기술

-극초단파 응용기술

90

90

100

50

60

50

초음파 치료기기 개발기술

-초음파 변환자 기술 -초음파 발생기술

-출력 제어기술

-주변시스템 기술

90

100

100

90

50

60

50

40

레이저 치료기기 개발기술

-고출력 레이저 제작기술

-빔 전송기술

-출력 제어기술

-엑시머 레이저 개발기술 -운전효율 중대기술

100

90

90

100

90

60

30

30

30

20

방사선 치료기기 개발기술

-3차원 치료기술

-방사선량 측정, 확인기술

-플러깅 기술 -S/W 기술

90

90

100

100

40

60

50

40

수술기기 개발기술

-무혈, 정밀수술기술

-극저온 냉동기술

-초정밀 제어기술

-극소형 구동기술

90

90

95

80

50

40

60

30

47

2.2.2 연구개발 투자 현황

(1) 정부

정부는 의료공학산업이 차세대 수출전략산업으로 이 분야의 발전을

통해 첨단기술을 확보하여 국가 경쟁력을 제고하는 데 큰 도움이 될

것으로 예상하고 있음

특히, 향후 점차 증가될 것으로 예상되는 의료용구시장에서 기술적

우위를 선점함으로써 국산화· 자립화에 기여할 뿐만 아니라 수출을

통해 국민 경제 발전에 이바지 할 것으로 예상하고 있음(표 2-25)

표 2-25. 의료공학관련 중점 추진 분야

중점 추진분야 핵심연구개발 내용

생체현상 계측기술

-심장계 계측기술 -순환계 계측기술 -호흡계 계측기술 -근육신경계 계측기술 -복합 계측기술 -임상시료 분석기술 -바이오칩

재활기기 개발기술

-장애인 운동기능 재활장치 -장애인 감각기능 재활장치 -재활치료용 고정/보조 장치 -장애인용 환경제어장치 -Bionics 기술

의료영상 기술 -X선 영상기술 -초음파 영상기술 -자기공명 영상기술 -핵의학 영상기술 -광학 영상기술 -의료영상 신기술

의료용재료 개발기술

-인체이식 재료 -치료용 재료 -인공생체막 -미래 원천 재료

인공장기 개발기술

-골근육계 인공장기 -감각, 발성계 인공장기 -순환계 인공장기 -기타 인공장기 -미래 첨단 인공장기

치료기기 개발기술

-전자기 치료기기 -초음파 치료기기 -레이저 치료기기 -방사선 치료기기 -수술기기 -마이크로로봇 수술기기

48

보건복지부에서는 95년 2월부터 보건의료기술 연구개발사업을

추진해 왔음.

특히 95년 12월 보건의료산업의 건실한 발전과 국민건강증진에

기여함을 목적으로 보건 의료 기술 진흥법을 제정하였고 97년 1월

중장기 보건의료기술개발계획을 수립함으로써 동 연구 개발 사업이

보건 의료 기술 연구기획 평가단을 통하여 중장기적으로 보다

안정적으로 추진되도록 노력하였음.

보건의료기술 연구개발사업에서 의료용구관련 연구지원 현황을

살펴보면 의료생체공학부문에 95년 7억2,000만원을 시작으로 99년

29억3,300만원을 지원하였고, 동 기간동안 보건의료정보부문에

60억8,800만원을 지원하였음(표 2-26).

두 부문에 5년 동안 지원된 금액은 총 133억7,700만원으로

보건의료기술 연구개발사업 지원금액(1,213억원)의 약 11%를

차지하였으나 의약품부문의 경우 5년간 451억7,400만원이 지원돼

부문별 불균형이 심한 것으로 조사됨.

선도기술개발사업은 2001년까지 특정제품 및 기술분야에서

세계일류수준의 기술력 확보를 위하여 범 부처적으로 추진하는 국가

대형 연구개발 사업임(표2-27).

총 사업 규모는 4조5,982억원(정부 2조386억원, 민간

2조5,596억원)이고, 총 19개(1단계 착수 11개, 2단계 착수 8개)

사업 중 종료된 3개 사업 (고선명TV, 신의약 신농약,

차세대반도체)과 선도기술 개발사업에서 분리된 1개

사업(민군겸용)을 제외한 총 15개 사업을 내실 있게 추진 중에 있음.

이 중 의료공학기술개발사업은 고부가가치 의료공학기술의 산업화

기반구축과 국제적으로 경쟁력 있는 의료산업 활성화 및 첨단

의료공학기술의 개발을 통한 선진사회 구현이라는 목표아래

보건복지부를 총괄부처로 하여 과학기술부와 산업자원부의 협력

하에 사업을 추진하고 있음.

95년부터 99년까지 지원된 총 금액은 약 542억원으로 같은 기간의

보건의료기술 연구개발 사업 보다 4배정도 큰 금액을 지원하였음.

49

표 2-26. 의료용구관련 연구비 지원 현황 (단위: 백만원, 개)

비 고 95 96 97 98 99 계

의료생체공학

(과제수)

720

(13)

127

(28)

1,900

(41)

1,609

(46)

2,933

(36)

7,289

(164)

보건의료기술연

구개발사업

보건의료정보

(과제수)

509

(12)

1,220

(22)

1,740

(37)

1,630

(44)

989

(26)

6,088

(141)

선도기술 개발사업

의료공학

(과제수) 3,150

(32)

8,584

(80) 14,571

(116) 14,930

(83) 13,000

(74)

54,235

(385)

계 4,379

(57)

9,931

(130) 18,211

(194) 18,169

(173) 16,922

(136)

67,612

(690)

98년부터는 보건 의료산업관련 벤처형 중소기업의 기술개발지원에

중점을 두어 대외 경쟁력을 향상시키고 수입 의존적인 보건의료

산업구조를 수출 주도형 산업구조로 전환하기 위하여 총 연구

개발비의 5%를 동 분야에 집중 투입하는 등 확대 노력을 실시함.

지원분야로는 벤처형 중소기업이 독자적으로 혹은 대학· 연구기관과

공동으로 연구하는 경우, 중저위 기술을 필요로 하고 대부분 수입에

의존하는 의료기재를 개발하는 경우, 교수 또는 출연연구소의

연구원이 대학 또는 연구기관의 실험실 내에서 설립하고 해당기관이

보유하고 시설을 활용하여 연구성과를 사업화 할 경우 이를 지원해

주고 있음.

산업자원부가 각 대학· 연구소 및 기업체에 지원해 준 기술개발

자금은 지난 87년 이후 출연 및 융자를 포함해서 1조 4,141억원에

이르고 있음.

이 중 영상 진단기 분야가 지원금액의 50%를 점유해 가장 많은

비중을 차지했으며, 수술 및 치료기기가 17%, 생체현상 측정기가

12%의 순으로 나타남(표 2-28).

50

표 2-27. 선도기술개발사업(의료공학)의 중점추진분야

중점추진분야 핵심연구개발 내용

첨단 영상진단 및

치료기술

-기본적 영상진단기기 기술 개발 -첨단 단층 영상진단기기의 국산화 -차세대 영상진단기기 개발 -치료용 레이저시스템 기술 개발 -수술 및 생명유지장치 개발 -방사선 치료시스템 개발

인체현상 정량화기술

-생체기능 진단시스템 개발 -진단용 심폐기능 측정장치 개발 -환자상태 감시 및 해석시스템 개발 -임상시료 분석장치 개발

의료정보 표준화· 체계화기술

-의료영상 처리시스템 개발 -의료영상 전송기술 개발 -의료정보 관리시스템 개발 -진단정보 분석시스템 개발

인체기능 회복기술

-인공 감각, 발성 장기 개발 -골근육계 인공장기 개발 -순환기 및 내분비계 인공장기 개발 -장애인용 이동기능 회복장치 개발 -치료용 보조장치 개발

의료용 소재화기술

-약물전달용 소재화기술 개발 -진단용 재료 및 표준물질 개발 -외과 치료용 소재화기술 -치과용 소재화기술 -생체적합성 검사제도 개발

51

표 2-28. 주요 전자의료기기 분야별 산업자원부 지원금 분포(87년∼98년)

공업기반 첨단 기술제품 기계류

부품소재 총 계

비 고

과제 금액 과제 금액 과제 금액 과제 금액 비중

영상진단기

생체현상기록장치

환자감시장치

실험분석장치

수술 및 치료기기

인체기능보조장치

의료정보시스템

동서의료기

12

9

1

2

7

3

6

-

1,614

863

130

180

983

531

533

-

6

3

2

1

2

-

1

1

4,721

481

274

106

315

-

223

152

6

3

-

-

4

3

3

-

739

330

-

-

1,043

344

579

-

24

15

3

3

13

6

10

1

7,074

1,674

404

286

2,341

875

1,135

152

50

12

3

2

17

6

9

1

(단위: 개, 억원, %)

이러한 정부의 연구개발 지원강화에 힘입어 99년부터는 기술수준이

지속적으로 향상되는 가시적 성과가 나타나기 시작함.

의료기기분야에서는 초음파영상기술, 소독기기 관련기술에 대한

기술력 확보를 통해 선진국 수준과 근접하거나 대등한 수준으로

국제경쟁력 확보가 이루어지고 있음.

최근에는 보건의료기술 연구개발 사업의 성과로 초음파

칼라진단기와 MRI에 대한 기술료 수입이 약 5억원 정도에 이르게

되었으며, 이외에도 인공각막, 기계식 인공췌장 등 6건의 의료기기가

제품화 진행 중으로 이에 따른 성과가 더욱 증대될 것으로 예상되고

있음.

한편 산업 활성화 방안으로 정부 및 민간 단체들이 추진하고 있는

현황을 살펴보면, 인프라 사업으로서 충북 오송의

보건의료과학단지와 강원도 원주의 전자의료기기 테크노파크 등이

있으며, 조합(단체)으로는 한국의료용구공업협동조합,

한국의료기기협회, 의료용구품질지원센터, 의료기기기술연구소

(기술조합) 등이 운영되고 있음.

52

오송 신도시에 건립될 보건의료과학단지는 국내에서는 처음으로

추진되는 대규모 전용단지로서 앞으로 관련 산업발전에 큰 역할을

할 것으로 기대됨.

(2) 민간

주요 국외 보건산업별 매출액 대비 연구개발 비중을 살펴보면

미국의 경우 제조업 평균 비중이 3%임에 비해 의료기기는 8%를

나타내고 있어 연구개발 집중도가 상당히 높음을 알 수 있음.

일본의 경우에도 제조업 평균 매출액 대비 연구개발 비중이

3.4%임에 반해 의료기기의 경우 5%를 상회하고 있음.

흥미 있는 사실은 미국에 비해 제조업종의 연구개발 비중이 큼에

반해 의약품 및 의료기기 등의 산업에서는 오히려 그 비중이 더

낮게 나타나고 있음.

이는 상대적으로 미국이 보건산업에 대한 기술투자에 막대한 지출을

하고 있음에 기인함.

95년 현재 미국이 보건의료기술분야에 총 연구개발비 중 15.7%를

지출하고 있는데 비해 일본은 5.3%로 미국의 1/3 수준에 있음.

한편 우리나라는 제조업평균 연구개발 지출비중이 2.7% 수준으로

대만에 비해 높은 수치를 나타내고 있음.

특히, 우리나라 의료기기산업의 연구개발 비중은 대만의 동 산업에

비해 월등히 많이 지출되고 있음을 알 수 있음(표 2-29).

53

표 2-29. 주요 국의 매출액 대비 연구개발 투자 추이 (단위: %)

구 분 90 91 92 93 94 95 96

미국* 의료기기

(제조업)

7.5

3.1

8.0

3.2

8.2

3.3

7.9

3.1

7.2

2.9

8.0

2.9

NA

2.9

NA

일본 의료정밀기계공업

(제조업)

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

5.5

3.4

5.2

3.4

5.7

3.4

NA

NA

대만**

의료기기

(제조업)

0.4

97

NA

NA

0.9

0.7

0.9

1.3

0.9

1.2

1.0

1.1

1.0

1.4

1.0

1.6

1.0

NA

NA

한국***

의료기기

(제조업)

NA

NA

NA

NA

NA

NA

NA

2.5

5.8

2.7

4.3

2.7

3.9

2.8

4.6

2.7

㈜ * 의료기기에는 광학, 사진기기를 포함하고 있음

** 의료기기에는 정밀기기를 포함하고 있음

***의료기기에는 정밀 측정 광학기기를 포함하고 있음

자료 : NSF, Science & Engineering Indicators, 1998

일본과학기술청, {과학기술요람}, 각 년도

중화민국행정원, {과학기술통계요람}, 각 년도

과학기술부, {97년도 과학기술연구개발활동 조사결과}, 1998

99년 기준 국내 보건산업부문 기업부설 연구소는 전체 기업부설

연구소의 3.6%에 해당하는 181개소를 차지하고 있었으며, 이 중

의료용구관련 연구소가 11.9%, 의료정보관련 연구소가 2.5%로

조사됨.

기업부설 연구소를 소유하고 있는 모 기업들의 규모를 살펴보면

식품산업분야를 비롯한 화장품, 의약품분야는 중소기업과 대기업이

일정 부분씩 차지하고 있는 반면 의료용구와 의료정보부문의 모

기업이 전부 중소기업으로 분류되어 타 산업부문과 비교시

상대적으로 영세성을 보여주고 있음(표 2-30).

54

표 2-30. 기업부설 연구소 현황 (단위: 개소, %)

구 분 의약품 식품 의료용구 화장품 의료정보 합 계

연구소 계 92(45.8) 58(28.9) 24(11.9) 22(10.9) 5(2.5) 201(100.0)

대 기 업

중소기업 38(41.3)

54((58.7) 23(39.7)

35(60.3)

-

24(100.0) 12(54.5)

10(45.5)

-

5(100.0) 73(36.3)

128(63.7)

* 해당 연구소가 표방하는 연구분야가 2개 이상 되는 경우 중복 계상 하였으므로 전체 연구소는

실제 연구소 181개소와 다소 차이가 있음

181개 연구소를 중심으로 집계된 보건산업부문 기업부설 연구소의

연구비 투자규모는 5,192억원(99년 예산안 기준)으로 기업부설

연구소 연구비의 5.2%를 차지하고 있었음.

99년 말 현재 국내 보건산업부문 기업부설 연구소가 전체 기업부설

연구소의 3.6%를 차지하고 있다는 점을 감안해본다면 상대적으로

높은 R&D 성향을 띄고 있음을 알 수 있음(표 2-31).

표 2-31. 연구개발비 투자 규모 (단위: 억원, 개소)

구 분 의약품 식품 의료용구 화장품 의료정보 계

연구개발비* 3,786 1,443 184 850 150 6,279

조사대상 기업부설연구소 수 92 58 24 22 5 201

연구소당 평균 연구개발비 41.2 24.9 7.7 38.6 30 31.2

* 해당 연구소 예산액(99년 기준)

55

기업부설 연구소의 매출액 대비 연구개발 투자규모는 산업전체

수준을 훨씬 웃돌고 있음.

기업부설 연구소(전체)의 매출액 대비 연구개발 투자율은 96년

2.96%에서 97년 2.77%, 98년 2.31%로 감소하였으나 99년에는

2.33 %로 다시 증가한 것으로 나타나고 있음.

이 중 중소기업의 경우는 97년 3.56%에서 98년 2.63%의

매출액대비 연구개발 투자율을 보이고 있으며, 99년에는 2.84%를

연구개발에 투자할 것으로 전망되고 있어 중소기업의 기술개발

투자비율이 대기업에 비해 상대적으로 높게 나타나고 있는데 이러한

현상은 중소기업의 비중이 높은 보건산업부문에서도 유사하게

나타나고 있음.

이 중 특히 의료용구와 의료정보부문의 매출액 대비 연구개발

투자가 압도적으로 높은 수준을 보이고 있는 점은 눈여겨볼 만한

점임(표 2-32).

이는 무엇보다도 이 부문의 연구소 및 모기업들이 신설기업으로

매출액이 높지 않기 때문이기도 하겠지만 무엇보다도 해당 산업의

성숙도 측면에서 볼 때 새롭게 부상하고 있는 분야로 기술에 대한

필요성이 고조되는 한편, 그에 따른 기술개발에 대한 투자가

집중적으로 이루어지고 있기 때문인 것으로 분석됨.

표 2-32. 매출액 대비 연구개발 투자(99년) (단위: %)

구 분 매출액대비 연구개발 투자

산 업 전 체 평균 2.3

보건산업

보건산업 전체

의약품

식품

화장품

의료용구

의료정보

평균 14.3, 중앙값 2.6

평균 7.3, 중앙값 3.5

평균 3.4, 중앙값 0.9

평균 12.9, 중앙값 2.9

평균 56.2, 중앙값 12.9

평균 52.4, 중앙값 18.4

56

2.2.3 특허 동향

83년부터 99년까지의 의료공학분야 국내 특허 건수를 조사한 결과

총 6,358건의 특허가 출원 되었음.

83년에는 비록 92건이 출원되었지만 97년에는 810건, 99년에는

754건으로 83년에 비해 약 8배가 증가되었음(그림 2-2).

출원된 특허의 출원인 분포를 살펴보면 한국이 52%(3,376건),

외국인이 48%(2,982건)로 외국인의 관심도가 매우 높다는 것을 알

수 있음.

특히 단일 국가로서 미국(1,439건)과 일본(714건)이 가장 높은

비중을 차지하고 있음(그림 2-3).

동 기간동안에 출원된 특허의 분야별 분포에서는 치료· 수술기기

분야가 60%(3,775건)로 가장 많은 부분을 차지하고 있고,

생체신호계측 분야와 재활복지 분야가 11%, 의료영상 분야가 8%,

의료용 재료와 의료정보 분야는 각각 3%(215건), 2%(152건)로 매우

낮음(표 2-33).

그러나 치료· 수술기기 분야에 출원된 특허 내용을 살펴보면

대부분이 수술대, 침, 주사기 등의 단순 기계· 기구에 관한 특허가

많았음(그림 2-4)

최근 10년 동안 출원된 특허의 분야별 추이를 살펴보면 의료정보

분야가 총 141건으로 다른 분야에 비해 출원 건수는 작았지만

90년5건에서 99년 56건으로 약 11배 증가하여 가장 높은 증가율을

나타냄.

인공장기의 경우 98년까지 서서히 증가하다 99년에 67건으로

급격히 증가하였음.

생체신호계측, 재활복지, 의료영상 분야의 특허 건수는 약간 불안한

형태로 증가하고 있음.

특히 의료영상의 경우 3년을 주기로 관련 특허의 출원 건수가

줄어드는 형태를 나타내고 있음.

재활복지 분야 특허는 98년 112건에서 99년 63건으로 절반 정도

감소하였음(표 2-34)

57

표 2-33. 분야별 특허 건수 (단위: 개)

분 야 특허 건수

생체신호계측

재활복지

의료영상

의료용재료

인공장기

치료· 수술기기

의료정보

723

681

506

215

306

3,775

152

합계 6,358

그림 2-2. 국내 특허의 연도별 추이(83∼99년)

58

그림 2-3. 특허 출원국 분포

표 2-34. 분야별 특허 추이 (단위: 건)

연도 생체계측 재활복지 의료영상 의료용

재료 인공장기 치료수술 의료정보

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

38

40

46

45

48

57

84

70

56

74

20

21

44

43

31

51

54

91

112

63

37

28

13

9

44

34

29

57

79

74

16

10

18

12

15

19

31

28

17

28

19

13

19

19

31

23

34

28

28

67

183

166

235

262

286

329

334

514

392

392

5

1

5

6

6

5

10

22

25

56

소계 558 530 404 194 281 3,093 141

분야별 출원인 분포를 살펴보면 재활복지, 의료정보, 치료수술기기

분야는 내국인이 외국인 보다 더 많은 특허를 출원했지만 다른

분야에서는 외국인이 더 많이 출원했음.

특히 의료용 재료와 인공장기 분야는 외국인이 출원한 특허 비중이

각각 69.8%, 76.2%로 동 분야에 대한 국내 관심도가 매우 작다는

것을 알 수 있음.

59

그림 2-4. 분야별 분포

미국은 전 분야에 골고루 특허 출원을 하였고 인공장기 분야에 특히

많은 특허를 출원하였음.

일본은 의료영상과 생체신호계측 분야에 특허가 많았고, 유럽은

인공장기와 의료용 재료에 많은 특허를 소유하고 있음.

내국인이 출원한 특허 분포를 살펴보면 대부분이 개인명의로 출원한

경우(76.9%)가 많았지만, 의료영상, 의료정보 분야는 회사명으로

출원한 경우가 더 많았음.

전반적으로 학교, 연구소명으로 출원한 경우(0.2%, 1.3%)는 매우

적었음.

이는 대부분의 특허 출원자가 소속 학교, 연구소 이름으로 출원하지

않고 개인명으로 출원했기 때문인 것으로 분석됨(표 2-35).

60

표 2-35. 분야별 특허 추이 (단위: 개, %)

비 고 개 인 학 교 회 사 연구소 계

생체신호계측

재활복지

의료영상

의료용재료

인공장기

의료정보

치료수술기기

190

441

104

42

36

32

1689

1

1

0

0

0

0

6

141

39

134

20

19

59

300

6

2

3

2

11

5

14

338

483

241

64

66

96

2,009

계 2,534

(76.9)

8

(0.2)

712

(21.6)

43

(1.3)

3,297

(100)

2.3 선진국 산업 및 기술 현황

(1) 미 국

미국 의료기기 생산규모는 96년 110억불에서 98년 121억불로

연평균 4.9%의 높은 성장률을 기록하였음.

주요 품목별로는 치료기기가 96년 22억불에서 98년 26억불로 9.6%

성장하였고 초음파 영상 진단기 등을 포함한 의료기기가 96년

54억불에서 98년 60억불로 연평균 5.9% 증가하였음.

향후 생산전망으로는 98년 전자의료기기 전체규모가 121억불에서

99년 126억불로 약4% 증가될 전망이며. 치료기기는 27억불로

전년대비 3.8%, 초음파 진단기 등 전자의료기기는 66억불로

전년대비 8.8% 증가가 예상됨(표 2-36).

61

미국의 의료기기 시장규모는 96년 89억불에서 98년 97억불로

연평균 4.3% 성장을 기록하였음.

주요 품목별로는 치료기기가 96년 18억불에서 98년 23억불로

13.6%의 높은 성장을 기록하였으며, 환자감시장치는 96년

9억불에서 98년 11억불로 6.8% 증가하였으며, X-Ray 시스템은 0.2%

감소한 15억불을 기록하였음.

향후 시장규모 전망은 99년 103억불에서 2002년 120억불로 5.1%

증가가 예상되며, 초음파 진단기를 포함한 전자의료기기는 99년

46억불에서 2002년 61억불로 9.8%의 높은 성장이 예상됨.

이외 심전계는 99년 1.9억불에서 2002년에는 2.3억불로 연평균

7.3% 증가가 예상됨(표 2-37).

표 2-36. 미국 전자의료기기 생산동향 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

품 목 명 96 97 98 99 est. 96/98 98/99

총 계 11,002 11,539 12,121 12,610 5.0 4.0

X-Ray

시스템 1,459 1,592 1,442 1,288 -0.6 -10.7

치료기기 2,217 2,530 2,661 2,761 9.6 3.8

환자 감시장치 1,308 1,304 1,345 1,368 1.4 1.7

심전계 204 203 215 225 2.7 4.7

전자 의료기기 5,437 5,525 6,094 6,629 5.9 8.8

보청기 377 385 364 339 -1.7 -6.9

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

62

표 2-37. 미국 전자의료기기 시장동향 및 전망 (단위: 백만불) 증가율

품 목 명 96 97 98 99

est.

2000

est.

2001

est.

2002

est. 96/98 99/02

총 계 8,965 9,105 9,758 10,359 10,994 11,557 12,034 4.3 5.1

X-Ray

시스템 1,536 1,638 1,531 1,412 1,295 1,173 1,048 -0.2 -9.5

치료기기 1,804 2,131 2,327 2,505 2,684 2,838 2,962 13.6 5.7

환자

감시장치 990 1,070 1,130 1,176 1,219 1,246 1,258 6.8 2.3

심전계 167 158 175 191 208 223 236 2.4 7.3

전자

의료기기 4,049 3,650 4,138 4,626 5,149 5,653 6,126 1.2 9.8

보청기 419 458 457 449 439 424 404 4.4 -3.5

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

주요 품목별 공장출하 가격추이를 살펴보면 93년 8.7억불에서 96년

109억불로 7.9% 증가하였으며, 영상기기가 93년 20억불에서 96년

16억불로 연평균 7.2% 감소하였으나 초음파진단기 및 부분품은

93년 7억불에서 98년 9억불로 연평균 7% 증가하였음.

심전계는 12채널, 뇌파계는 34채널 이상만 미국 내에서 생산하고

있으며, 그 외에는 개발도상국에서 OEM생산하고 있기 때문에

감소현상을 나타내고 있음.

내시경도 일본과 독일의 추격으로 인하여 감소하고 있음.

기타 영상기기가 13.5% 증가한 것은 기존의 X-Ray 필름으로 판독한

것을 의료의 질을 높이는 차원에서 진단 시 즉석에서 영상으로 볼

수 있는 Camscope 형식의 영상기기 등이 대거 출시되어 생산량이

늘어난 것으로 분석됨(표 2-38).

63

표 2-38. 미국의 주요 품목별 공장출하 가격동향 (단위: 백만불)

품 목 명 93 94 95 96 증가율

2,098 2,130 1,562 1,678 -7.2

심전계 & 뇌파계 245 211 229 204 -5.9

초음파 & 부분 품 750 761 793 920 7.0

내시경 & 부분 품 61 59 46 48 -7.7

핵 자기 진단기 906 315 337 307 -30.3

157 13.5

치 료 기 기 2,011 2,188 2,352 2,637 9.5

Pacemakers 558 562 639 855 15.3

430 344 -5.9

33

기타 치료기기 1,007 1,184 1,377 1,157 4.7

X- Ray System 2,240 2,143 3,008 3,344 14.3

X-Ray(CT, Digital 등) 1,280 1,324 1,373 1,449 4.2

X-Ray Tube 366 302 365 422 4.9

484

110 129 1,003 772 108.9

환자감시장치 1,151 1,360 1,606 1,815 16.4

수술기 및 기타 1,203 1,390 1,295 1,461 6.7

총 계 8,703 9,211 9,823 10,935 7.9

영 상 기 기

기타 영상진단기 136 784 199

전기수술기 413 327

초음파 치료기 12 9 11 -30.7

X-Ray부품 및 부분 품 388 498 470 -1.0

기타 X- Ray

* 자료 : Electronic Market Data Book, 1998

미국과 주요 6개국 수출입 현황을 보면 대부분 미국과의 교역에서

무역흑자를 내고 있는 것으로 나타남.

이 중 무역흑자를 가장 많이 낸 국가는 네덜란드로서 97년 수출

금액이 4억4,700만불이며, 네덜란드에서 수입한 금액은 2억불로

2억4,700만불의 흑자를 기록하였음.

또한, 미국의 대(對)한국 수출금액은 1억7,000만불이며,

한국으로부터 수입은 1,700만 불로서 1억5,300백만불의 무역흑자를

기록하였음.

64

이외에도 미국은 일본으로부터의 7,500만불의 흑자와 독일로부터

5,000만불의 흑자 등 미국의 의료기기 전체 무역흑자가 23억불을

기록하였음(표 2-39).

표 2-39. 미국의 주요 6개국 수출입 현황 (단위: 천불) 96 97

구 분 수출(B) B-A B-A

일 본

독 일

프 랑 스

한 국

719,080

691,099

165,790

140,639

11,100

441,685

236,942

99,728

275,895

118,747

204,932

785,442

17,100

860,764

447,432 247,301

153,179

956,022

790,827

259,386

216,032

666,949

200,131

157,268

717,464

292,667

170,279

75,322

50,515

135,399

수입(A) 수입(A) 수출(B)

네덜란드

(2) 유 럽

유럽의 생산규모는 96년 57억불에서 98년 58억불로 연평균 0.3%

증가하였음.

* 자료 : Electronic Market Data Book, 1998, 무역통계연보, 1996 ∼ 1997.

미국의 대(對)한국 수출은 96년 2억1,600만불에서 98년 7,400만불로

41.1% 감소하였음.

99년 상반기 실적은 98년 6월 누계금액이 3,700만불 에서 99년 6월

누계금액 4,500만불로 전년 동기대비 23.9% 증가하였음.

이는 97년부터 한국의 경기침체로 감소한 것으로 분석되며, 99년

상반기에는 한국이 경기침체에서 벗어나 점차 회복세로 접어들면서

미국의 대(對)한국 수출이 늘어난 것으로 분석됨(표 2-40).

65

주요 품목별 생산액을 보면, X-Ray기기가 96년 21억불에서 98년

19억불로 연평균 5.2% 감소하였으며, 초음파진단기 및 치료기기

등이 포함된 전자의료기기는 96년 29억불에서 98년 31억불로

연평균 3.1% 증가하였음.

심전계는 96년 172백만불에서 98년 186백만불로 연평균 4.0%의

높은 성장을 기록하였으며, 보청기도 96년 350백만불에서 98년 402

백만불로 연평균 7.2%의 초고속 성장을 하였음.

유럽의 향후 생산전망은 98년 58억불에서 99년 60억불로 전년 대비

4.7%의 높은 성장을 나타낼 것으로 기대되고 있음.

표 2-40. 미국 의료기기의 대(對)한국 수출현황 (단위: 천불)

주요 품목별로서는 X-Ray기기가 98년 19.2억불에서 99년

19.5억불로 전년 대비 1.5% 성장이 예상되며 초음파 진단기 및

치료기기 등이 포함된 전자의료기기는 98년 31억불에서 99년

33억불로 전년 대비 6.5%의 높은 성장이 기대됨.

심전계도 98년 186백만불에서 99년 192백만불로 전년 대비 3.2%

증가가 예상됨.

보청기도 98년 402백만불에서 99년 431백만불로 전년대비 7.2%의

꾸준한 성장이 기대됨(표 2-41).

상반기 실적 품 목 명 96 97 98

98. 6 99. 6 증가율

증가율

(96/98)

심전계 및 부분품 3,480 2,410 1,028 572 396 -30.8 -45.6

18,186 18,975 6,152 2,861 4,615 61.3 -41.8

자기공명촬영기 19,322 -57.5 10,543 3,495 3,495 369 -89.4

뇌파계,청력검사기 1,446 1,276 1,100 432 463 7.2 -12.8

전자 혈압계 179 121 23.1 -59.1

9,929 1,079 1,891 75.3 8,155 3,001 -45.0

기타진단및부분품 28,003 17,277 -42.1 9,381 3,634 5,873 61.6

-63.9

기타 외과용기기 33,823 31,410 10,684 5,188 8,298 -43.8

임신, 산부인과기기 250 184 37 11 47 327.3

초음파영상진단기

1,069 375 149

환자감시장치

적외선, 부분품 2,184 1,723 229 155 56 -67.6

59.9

-61.5

66

내시경, 인공, 투석,

기타, 부분품 25,968 23,000 14,092 7,748 8,456 9.1 -26.3

산소, 인공, 보청기

심장박동기 5,228 7,009 4,289 2,087 3,067 46.9 -9.4

8,425 5,584 1,554 1,132 7.0 1,211 -57.1

13,933 12,081

혈관조영촬영기 330 28 - - - - -

6,775 1,893 113.2 -39.8

X-선관, 발생기,

고압발생기, 스크린 5,925 4,192 3,198 1,285 1,700 32.3 -26.5

기타X-선, 부분품 6,243 4,697 3,450 1,984 2,329 17.4 -25.7

소독기, 원심분리기 10,389 8,736 4,718 2,619 2,017 -23.0 -32.6

수술대, 분만대,

검진대 3,207 2,398 17.8 294 169 199 -69.7

총 계 216,03

2 170,27

9 74,901 37094 45,966 23.9 -41.1

컴퓨터단층촬영기

기 타 1,246 629 795 26.4 -70.1

감마, 선형, 기타 18,683 10,226 4,035

* 자료 : 관세청, 무역통계연보( 96, 97, 98, 99년 6월)

유럽의 시장규모는 96년 46억불에서 98년 45억불로 연평균 1.7%

감소하였음.

주요 품목별 시장규모는 X-Ray기기가 96년 13억불에서 98년

11억불로 연평균 5.2% 감소하였으며, 초음파진단기, 치료기기 등을

포함한 전자의료기기는 96년 30억불에서 98년 29억불로 연평균

0.5% 감소하였음.

예외적으로 보청기는 96년 2억1,900만불에서 98년 2억3,500만불로

연평균 3.6% 증가하여 유일하게 동 품목만 시장규모가 증가하였음.

유럽의 향후 시장전망은 99년 47억불에서 2002년 53억불로 연평균

4.1%의 증가가 예상되며, 주요품목별로는 X-Ray기기가 99년

11억불에서 2002년 12억불로 연평균 0.9% 증가가 예상되고, 초음파

진단기 및 치료기기 등이 포함된 전자의료기기는 99년 31억불에서

2002년 36억불로 연평균 5.2% 성장이 예상됨.

이외에도 보청기는 99년 2억5,200만불에서 2002년 3억만불로

67

연평균 6.0%의 높은 성장이 예상되며, 뇌파계 및 의료용

방사선기기도 각각 0.6%, 1.1% 증가가 예상됨.

표 2-41. 주요 품목별 생산규모 및 전망 (단위: 백만불)

증 가 율 품 목 명 96 97 98 99

96/98 98/99

X- Ray 기기

심전계

방사선기기

2,145

2,994

350

125

364

1,926

186

402

130

1,955

192

132

-5.2

3.1

4.0

7.2

2.0

1.5

6.5

3.2

7.2

1.5

총 계 5,784 5,514 5,824 6,096 0.3 4.7

전자 의료기기

보 청 기

172

1,886

2,958

179

127

3,180 3,386

431

주요 국가별로는 독일이 96년 7억5,600만 불에서 98년 6억3,100만

불로 연평균 8.6% 감소하여 EU 국가 중 가장 높은 감소율을

기록하였음.

프랑스는 96년 8억8,400만불에서 98년 8억3,500만불로 연평균 2.8%

감소하였고 영국은 96년 4억8,700만불에서 98년 5억2,600만불로

연평균 3.9% 증가하였음(표 2-42).

표 2-42. 유럽의 주요 품목별 시장동향 및 전망 (단위: 백만불)

증 감 율 구 분 96 97 98 99 2001 2002

96/98 99/02

X-Ray기기

전자의료기기

E.C.G

보 청 기

방사선기기

1,301

3,024

68

219

58

300

-7.6

5.2

67

1,135

2,782

57

238

59

1,170

2,996

58

235

60

1,188

3,172

252

60

1,195

3,323

59

267

62

1,209

3,494

59

282

61

1,221

3,695

59

62

-5.2

-0.5

3.6

-5.4

0.9

0.6

6.0

1.1

총 계 4,679 4,271 4,519 4,729 4,906 5,105 5,337 -1.7 4.1

2001

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

68

표 2-43. 유럽의 주요 국가별 시장규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 감 율

구 분 96 97 98 99 2000 2001 2002 96/98 99/02

E U 4,328 3,970 4,207 4,405 4,579 4,758 4,973 -1.4 4.1

덴 마 크

필 랜 드

프 랑 스

독 일

그 리 스

아 일 랜 드

이 태 리

포 루 투 갈

스 페 인

스 웨 덴

영 국

154

166

81

59

853

759

52

53

612

629

68

211

116

487

128

137

93

57

759

594

54

53

632

510

68

208

142

507

133

144

101

61

806

631

59

58

663

541

75

224

156

526

882

685

711

706

168

-2.8

4.1

4.4

3.4

5.5

138

149

107

66

847

664

64

63

690

563

81

240

164

540

145

155

111

69

67

66

582

86

250

172

561

151

160

116

72

937

70

71

739

599

90

262

180

576

158

122

75

995

735

74

74

769

624

95

270

188

597

-7.1

-6.9

11.7

1.7

-8.6

6.5

4.6

4.1

-7.3

5.0

3.0

16.0

3.9

4.6

4.5

5.3

5.0

3.7

3.5

5.5

4.0

4.7

3.4

노 르 웨 이 84 89 92 96 99 103 1.7 3.8

스 위 스 265 217 239 261 -8.3 4.0 223 232 248

총 계 4,679 4,271 4,519 4,729 4,906 5,105 5,337 -1.7 4.1

오스 트리아

벨 기 에

네 덜 란 드

86

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

EU 국가의 시장 전망은 99년 44억불에서 2002년 49억불로 연평균

4.1% 증가가 예상되며 주요 국가별로는 독일이 99년 6억 6,400만

불에서 2002년 7억3,500만 불로 연평균 3.4% 증가, 영국도 99년

5억4,000만 불에서 2002년 5억9,700만 불로 연평균 3.4% 증가가

예상되고 있음.

프랑스는 8억7,600만 불에서 2002년 10억2,400만 불로 연평균

5.3%의 높은 성장이 예상되며, 이는 98년을 기점으로 경기가

회복세에서 가속화 될 전망이며 의료기기 시장도 가속화될

전망임(표 2-43).

69

① 독 일

독일의 전자의료기기 생산규모는 96년 17억불에서 98년 15억불로

연평균 5.7% 감소하였으며, 심전계, 환자감시장치, 초음파 진단기

등을 포함한 기타 전자의료기기가 96년 6억불에서 98년 5억불로

연평균 6.8% 감소하였음.

유럽전체가 지난 96년부터 98년까지 불경기로 인하여 전품목

마이너스 성장을 기록한 반면, 99년 전망은 15억불로 전년대비 3.2%

증가가 예상된다. 주요 품목별로 보면 X-Ray기기가 9억불로

전년대비 1.3% 증가가 예상되며, 심전계, 초음파 진단기 등이

포함된 전자의료기기가 5억6,400만 불로 전년대비 7.2%의 가장

높은 성장이 예상됨.

이와 반대로 보청기는 4,200만 불로 전년대비 4.5%감소가 예상됨(표

2-44).

표 2-44. 독일의 생산규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 감 율(%)

구 분 97 98 99

(전망)

96/98 99/99

의료방사선기기

전자의료기기

보 청 기

1,040

20

605

57

922

20

486

46

944

21

526

44

956

22

564

42

-4.7

2.5

-6.8

-12.1

1.3

4.8

7.2

-4.5

총 계 1,722 1,474 1,535 1,584 - 5.6 3.2

96

X-Ray기기

* 주) 전자의료기기: 초음파진단기, 심전계 등 포함

자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

독일의 시장규모는 96년 7억5,600만불에서 98년 6억3,100만 불로

8.6% 감소하였으며, 주요 품목별로는 X-Ray기기가 96년 3억2,700만

불에서 98년 2억7,000만불로 9.1% 감소하였음.

70

심전계, 초음파진단기, 환자감시장치등이 포함된 전자의료기기는

96년 3억2,600만불에서 98년 2억5,700만불로 11.2% 감소하였으며,

보청기는 96년 8,000만불에서 98년 8,400만불로 2.5% 성장하여

독일내 의료기기 중 유일한 성장을 기록하였음.

독일시장 전망은 규격에 대한 완충시기를 지나 예전의 성장속도

(연평균 3%)를 유지할 것으로 예상되며, 99년 6억7,400만불에서

2002년에는 7억3,500만불로 연평균 2.9% 성장이 예상됨.

주요 품목별로는 X-Ray기기가 99년에는 2억7,800만 불에서

2002년에는 2억9,000만불로 연평균 1.4% 성장이 예상되며, 심전계,

환자감시장치, 초음파진단기 등이 포함된 전자의료기기가 99년

2억7,300만 불에서 2002년에는 3억900만 불로 연평균 4.2% 증가가

예상됨.

이외 보청기는 99년 9,100만불에서 2002년에는 1억1,300만 불을

기록

하여 연평균 7.5%로 가장 높은 성장이 예상됨(표 2-45).

② 영 국

영국의 전자의료기기 생산액은 96년 4억6,700만 불에서 98년

5억3,300만 불로 연평균 6.8%의 높은 성장을 기록하였음.

주요 품목별로는 X-Ray기기가 96년 1억불에서 98년 9,900만불로

연평균 0.5% 감소하였음.

심전계는 96년 900만불에서 98년 1,500만불로 연평균 29.1%의 높은

성장을 기록하였고 환자감시장치 및 초음파진단기 등이 포함된

전자의료기기는 3억2,800만불에서 98년 3억8,100만불로 연평균

7.8% 성장을 기록하였음.

보청기는 96년 1,100만불에서 98년 1,200만불로 연평균 4.4%

성장을 기록하였음.

71

표 2-45. 독일의 시장규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

구 분 96 97 98 99 2000 2001 2002 96/98 99/02

의료방사선

기타전자의료

보 청 기

327

23

326

80

259

19

240

76

270

20

257

84

278

21

273

91

281

22

98

290

23

309

113

-9.1

-6.7

1.4

284

285

22

295

105

-11.2

2.5

3.1

4.2

7.5

총 계 756 594 631 674 685 707 735 -8.6 2.9

X-Ray 기기

* 주) 기타 전자의료기기 : 초음파진단기, 심전계 등 포함

자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

영국의 전자의료기기 생산은 96년부터 98년까지 연평균 6.8%의

높은 성장을 기록한 반면, 향후 전망은 매우 밝지는 않을 것으로

예상됨.

영국의 전자의료기기 전체 생산전망은 5억4,400만불로 전년대비

2.1%의 성장이 예상됨.

주요 품목별로는 X-Ray기기가 9,200만불로 전년대비 7.1% 감소가

예상되고, 심전계가 2,600만불로 변동이 없을 것으로 예상됨.

환자감시장치 및 초음파진단기가 포함된 전자의료기기는 4억 200

만 불로 전년 대비 5.5% 성장이 예상됨 (표 2-46).

표 2-46. 영국의 생산규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

구 분 96 97 96/98 98/99

X-Ray기기

심 전 계

전자의료기기

보 청 기

100

19

9

328

11

105

26

16

13

99

26

15

12

92

13

11

-0.5

29.1 -13.3

5.5

-8.3

총 계 467 512 533 544 2.1 6.8

98 99 (est)

방사선 기기

352

381

26

402

17.0

7.8

4.4

-7.1

-

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

72

주요 품목별로는 X-Ray기기가 96년부터 98년까지 연평균 0.4%

성장을 기록하였고, 전자의료기기도 6.3%를 기록하였으며, 보청기도

연평균 4.9%의 성장을 기록하였음.

향후 전망은 99년 5억4,000만불에서 2002년 5억9,800만불로 연평균

3.5% 상승이 예상되며, 주요 품목별로는 전자의료기기가 연평균

5.2%, 보청기가 연평균 2.8% 상승이 예상되나, X-Ray기기는 연평균

0.3% 감소가 예상됨(표 2-47).

영국의 의료기기 시장규모는 유럽 전체 평균성장률이 3% 수준을

약간 상회한 3.9%를 유지하고 있음.

표 2-47. 영국의 시장규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

96 97 98 2000 2001 2002 96/98 99/02

X-Ray 기기

심 전 계

전자의료기기

보 청 기

130

23

22

292

20

131

23

20

311

21

24

21

25

129

21

25

0.4

-4.7

6.3

4.9

-0.3

-1.5

1.6

5.2

2.8 21

131

23

20

330

22

130

22

20

345

23

130

22

364

129

21

381

21

402

-

총 계 487 506 526 540 561 577 598 3.9 3.5

구 분 99

방사선 기기

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

③ 프랑스

프랑스의 의료기기 생산규모는 96년 7억800만 불에서 98년

6억6,300만 불로 연평균 3.2% 감소하였음.

이는 지난 96년부터 잦은 파업과 높은 인플레이션으로 생산이

저조한 것으로 분석됨.

주요 품목별로는 X-Ray 기기가 96년 2억 6,400만 불에서

73

98년1억9,500만 불로 연평균 14.1% 감소하여 프랑스 전 품목 중

가장 낮았음.

심전계는 96년 2,400만 불에서 98년 2,200만 불로 연평균 4.3%

감소하였으며 의료기기 중 유일하게 성장한 품목인 전자의료기기

(환자감시장치 및 초음파진단기 등)는 96년 4억1,600만 불에서 98년

4억7,100백만 불로 연평균 3.1% 증가하였음.

99년 생산전망은 6억9,000만불로 전년대비 4.1% 상승이 예상되며,

주요 품목별로는 X-Ray기기가 1억9,400만불로 전년대비 0.5%

감소가 예상되며, 심전계도 2,100만불로 전년대비 4.5% 감소될

전망임.

이와 반대로 전자의료기기는 4억7,100만불로 전년대비 6.6%의 높은

성장이 예상됨(표 2-48).

프랑스 의료기기 시장규모는 98년 8억600만 불로서 96년 대비

연평균 2.8% 감소하였으며 X-Ray기기는 98년 1억6,800만 불로

연평균 8.8% 감소, 전자의료기기가 98년 5억6,400만 불로 연평균

0.7% 감소를 기록하였음.

표 2-48. 프랑스의 생산 및 시장 (단위: 백만불) 증 가 율

구 분 96 97 98 99 (전망) 96/98 98/99

264

24

416

4

193

22

411

3

195

22

442

4

194

21

471

4

-14.1

-4.3

3.1

-

-0.5

-4.5

6.6

-

총 계 708 629 663 690 -3.2 4.1

X-Ray기기

심 전 계

전자의료기기

보 청 기

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

74

향후 전망은 전자의료기기 전체 8억4,700만 불에서 2002년에는

9억9,400만 불로 연평균 5.5%의 높은 성장이 예상됨.

주요 품목별로는 X-Ray 기기가 99년에는 1억6,900만 불에서

2002년에는 1억7,600만 불로 연평균 1.4% 성장을 예상되며, 초음파

진단기 등이 포함한 기타 전자의료기기는 99년에는 6억100만

불에서 2002년에는 7억3,200만 불로 연평균 6.8%의 높은 성장이

예상됨 (표 2-49).

표 2-49. 프랑스 시장규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율 구 분 96 97 98 99 2000 2001 2002

99/02

X-Ray 기기

심 전 계

기타의료기기

보 청 기

202 44

572

164 35

35

168

169 36

601

41

170

36

634

43

173

36

682

46

176

36

732

50

-8.8

-9.5

-0.7

4.2

1.4

-

6.8

총 계 853 758 847 883 937 806 994 -2.8 5.5

96/98

35 524

36

564

38

6.8

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

(3) 일 본

일본의 전자의료기기 생산 동향 및 전망은 96년 48억불에서 98년

42억불로 연평균 5.7% 감소하였음.

주요 품목별로 보면 X-Ray 시스템이 96년 14억불에서 98년

12억불로 7.4% 감소하였음.

초음파 진단기 및 치료기기 등이 포함한 전자의료기기는 96년

31억불에서 98년 28억불로 연평균 4.8% 감소하였음.

향후 전망은 전자의료기기 전체가 99년 43억불로 전년대비 2.1%

75

증가가 예상되며, 초음파 진단기 등이 포함한 전자의료기기는

29억불로 2.7% 증가가 예상됨.

이외 방사선기기는 1.4억불로 전년대비 12.7% 증가가 예상됨(표 2-

50).

표 2-50. 일본의 전자의료기기 생산동향 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

98 99

96/98 98/99

방사선기기

전자의료기기

1,471

147

3,125

64

1,405

124

58 2,834

142

-4.8

12.7

3,058

1,262

126

54

1,257

2,911

55

-7.4

-7.4

-8.1

-0.4

2.7

1.9

4,276 4,365 -5.7

구 분 96 97

X-Ray기기

보 청 기

총 계 4,807 4,646 2.1

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

일본의 전자의료기기 시장규모는 96년 42억불에서 98년 36억불로

연평균 7.6% 감소하였으며, 생산규모와 마찬가지로 98년까지

전반적인 감소를 기록하였음.

향후 전망은 아시아지역의 경기회복과 미국, 유럽지역의 경기

활성화 등으로 2002년에는 43억불로 99년 대비 연평균 5.4% 성장이

예상됨.

주요 품목별로 보면, 초음파 진단기 및 치료기기 등이 포함한

전자의료기기가 2002년에는 29억불로 연평균 6.4%로 가장 높은

성장이 예상되며, 보청기도 1억불로 연평균 8.2% 성장이 예상됨.

X-Ray 시스템 및 방사선기기도 각각 2.8%와 4.1%의 성장이

기대됨(표 2-51∼52).

76

표 2-51. 일본의 전자의료기기 시장규모 및 전망 (단위: 백만불) 증 가 율

96 97 98 99 2000 96/98 99/02

심 전 계

기타의료기기

1,213

2,785 149

83

1,017

2,386 2,459

1,039

90

150 2,959

-8.4

6.4

147

92

1,107

2,512 138

80

1,013

139

83

145

2,608

1,065

2,765

97

1,101

157

105

-3.1

-7.4

-7.3

2.8

4.1

8.2

총 계 4,237 3,851 3,694 4,322 -7.6 3,621 3,882 4,077 5.4

구 분 2001 2002

X-Ray 기기

보 청 기

* 자료 : Yearbook of World Electronics Data, 1999

표 2-52. 일본의 의료용 X-선기기 생산현황 (단위: 백만엔)

구 분 95 97 98(1∼6) 95/97

74,812

72,646 82,392

4,632

11,046

89,365

10,908

-1.6 4,760

8,494

88,153

84,057

4,611

39,467

41,549

2,366

5,500

9.3

7.6

13.3

총 계 160,712 186,223 188,941 8.4 88,882

96

외 과 용

CT 용

치 과 용

기 타

* 자료 : 일본전자공업연감, 1999

3. 향후 의료공학 기술 및 산업의 방향성

전장에서 전술 된 바와 같이 의료공학은 다양한 품목이 존재하며

첨단 및 보편 공학적 기술성과 임상의학이 밀접하게 연계된 융합

기술적 성격을 갖고있음.

현재 국내의 의료공학 제품은 기존 상용화되었거나 기 개발된 타

77

분야의 공학 기술을 사용하여 선진국과 비교하여 동급 혹은 저위의

제품을 상용화 하였다고 볼 수 있음.

최근 선진국 의료공학 제품 개발의 특성을 살펴보면, 우리나라와

같은 의료공학 개발도상국의 발전을 견제하기 위하여 초첨단 성격의

공학과 임상기술을 의료공학 제품에 접목시켜 상용화하고 있는

추세로 발전시켜나가고 있으며 추격 국가에 대한 기술격차를 더욱

심화 시키고 있음.

그러나 산업적 측면에서 다양한 품목 특성이 있는 의료공학 제품에

대한 성격을 살펴보면 대자본에 의해 연구개발이 주도되는

대기업적인 성격은 약하며, 반면에 중규모 자본을 이용해

중소기업에 의해 연구개발이 진행될 수 있다는 특성을 갖고 있음.

또한 기존에 우리나라가 보유하고 있는 고급의 공학 및 임상기술과

최근 발전하고 있는 IT, BT를 의료공학에 접목하고 의료공학 각

분야에서 향후 21세기의 시장과 수요를 예측하여 우리나라가 선점

및 기술 경쟁력을 갖을 수 있는 첨단 의료공학제품을 선택하여

정부의 주도하에 집중 연구개발 투자를 중소기업과 연계하여

수행한다면 관련 분야에 대해 기술 및 상품성 측면에서 세계에서

경쟁할 수 있는 초일류의 제품을 개발할 수 있음.

본 의료공학 로드맵 기획에서는 상기의 목적을 갖고 1) 의료영상 및

정보, 2) 재활복지 및 치료· 수술기구, 3) 인공장기 및 생체재료, 4)

생체계측 및 한방의료 분야에 대해서 21세기 초일류의 경쟁력을

갖을 수 있는 제품을 선택하여 관련 기술을 개발할 수 있는 지침을

마련할 것임.

3.1 의료 영상 및 정보

아래 그림은 전세계 CT시장 규모에 대한 년도별 예측을 보여주고

있음.

78

이 시장조사는 1999년 Sullivan 리포터를 바탕으로 한 것이며, 이

당시에는 volumetric CT가 시장에 처음 출시될 시점이어서

시장성장에 대한 반영이 제대로 되어 있지 않았다고 생각되며

따라서 실제 시장 성장율은 이보다 더 크게 증가할 것으로 판단됨

World CT Market

15

16

17

18

19

20

21

22

23

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Year

억$

그림 3-1. 년도별 CT 세계시장 규모(자료: 1999 Frost & Sullivan report)

2004년 기준으로 고가시장이 48%, 중가시장이 28.3%, 저가시장이

23.7%로 예측됨.

아래 그림은 CT의 저가, 중가, 고가형의 시장 분포를 보여주고 있음.

저가, 중가, 고가 시장 분포

0

10

20

30

40

50

60

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Year

%

High End

Mid Range

Low End

그림 3-2 CT 시장의 가격대별 구성비

79

3차원 체적영상을 고속으로 얻고 이 삼차원data를 고속으로

처리하여 CT영상의 진단적 가치를 높일 수 있는 volumetric CT가

기존 CT를 대체할 전망임.

현재 초음파 3D 영상은 진단초음파와 Radiation therapy, Surgical

planning 등의 수술 및 치료 계획에 주로 사용되고 있음.

초음파 3D 영상의 응용을 확대하기 위해서는 무엇보다도 먼저 임상

응용 연구 사례가 확대되어야 하며, 사용자가 사용하기 편리하여야

하며, 3차원 영상 주사속도가 향상되어야 하며, 가격 상승요인이

현재 1회전 당 2-4 slice 정도의 단층영상을 획득하고 있으나

향후에는 수십 슬라이스 이상의 단층 영상을 획득할 수 있는 CT에

대한 수요 증가 전망임.

고속 회전으로 환자의 motion artifact를 줄이게 하는 CT의 수요가

증가할 것으로 전망함. 3차원 영상을 가공하여 가상내시경, 가상

수술 등을 할 수 있게 하는 고속 3차원 영상처리 시스템이 기본으로

제공되는 CT 수요 증가됨.

심장응용분야에서 초음파 조영제의 사용이 급격히 늘고 있으며

harmonic imaging 기법의 도입이 확산되고 있음.

초음파 영상기기의 경우 실시간 3차원 촬영이 가능해짐에 따라

초음파영상진단장치의 중재의학적 응용이 확산되고 있음.

방사선과 전문의 뿐만 아니라 일반의들도 쉽게 사용할 수 있는

수준의 소형영상진단장치(hand held scanner, pocket scanner)에 대한

시장수요가 증가할 것으로 전망됨. 초음파 ablation치료와 결합하여

사용할 수 있는 영상진단장치에 대한 수요가 증가할 전망임.

현재 초음파 영상의 임상 응용의 다양성과 사례가 1996 – 1999년

사이에 급격히 증가하였으며 이러한 경향은 계속되리라고 예상되고

있음.

초음파 3D 영상은 2D 영상과 같이 많은 임상 분야에 있어서

검사절차가 확립되어 있지 못하기 때문에 아직은 활용도가 그

가치에 못 미치고 있지만 점차 그 응용이 확대되고 있는 추세임.

80

억제되어야 하며, 영상의 해상도가 기존의 이차원 영상과 동일한

수준이 되어야 함.

3차원 영상의 경우에는 국내 초음파 업체의 기술경쟁력이 높은

상황이며, 이를 유지하고 발전시키기 위해서는 공학적 의학적 연구

노력이 지속적으로 병행되어야 함.

특히 디지털 영상 기술과 고가 및 프리미엄 급에서 사용되던

기술들이 이들 제품에 가격 부담 없이 도입될 것으로 전망되며,

이에 따라 관련 제품의 가격 하락과 성능 향상 속도가 매우 빠를

것으로 전망됨.

이제까지 주로 진단만을 위하여 사용하여온 초음파 영상은 앞으로

수술 및 치료 절차에 함께 사용되는 형태로 응용이 확대될 것으로

전망됨.

결석파괴, 열치료 시술시 실시간 영상 가이드와 치료 효과를

검사하는 목적의 장비의 수요가 증대될 것으로 예상됨.

3차원 영상장치의 세계시장은 1997년 – 1999년 기간동안 연간 50%

이상씩 성장하였으며 향후 2006년까지도 두 자리수의 성장을 계속할

것으로 예상됨.

초음파 영상기기는 Urology, Peripheral Vascular, Ophthalmology,

General Practice 분야에서 사용되는 일반적인 중저가 또는 저가

장비들의 수요는 선진국 및 경제 성장이 빠른 개발도상국 등에서

그 수요가 증가 추세에 있음.

국내의 경우 디지털 기술이 성숙 단계에 있기 때문에 이 분야의

경쟁력을 발전시킬 수 있는 여건이 갖추어져 있음.

주로 Intraoperative 및 Intravascular(IVUS) 장비를 주축의 응용이

활성화 될 것으로 예상되기 때문에 이에 필요한 트랜스듀서 개발이

중요하며 고부가가치 산업으로 성장할 것으로 예상됨.

디지털 소자 및 회로 기술과 함께 초음파 디지털 영상기술의

발전에 따라 원격진료가 가능한 휴대용 장비의 개발이 가속화될

것으로 예상됨.

81

현재 주요 응용 분야는 다음과 같음.

- 원격 및 재택 진료

- 원내 입원 환자의 침상에서 일반적인 검사

MRI의 경우 Field strength별로 볼 때, 0.5T 시장은 0.3T Permanent나

1.0T로 이전되어지고 있는데, 특히 1.0T와 1.5T의 magnet 가격

차이가 좁혀 지면서 미국과 일본 등에서는 1.5T가 주종이 되고 있는

추세임.

- 응급 임상: 응급실, 응급 차량, 군 야전 작전 등

- 동물용

2010년 경에는 초음파 청진기 형태로 발전될 것으로 전망됨.

332

300

365

443

10

520

200

432

471

26

690

150

480

650

25

655

105

490

905

15

0

500

1000

1500

2000

2500

1996 1997 1998 1999

OPEN 0.5 T 1.0 T 1.5 T

그림 3-3. 주자석의 자계강도별 MRI 생산 대수

고자장 MRI 시스템은 주로 대학병원급의 대형 병원에서 주로

사용되고 있는데 연구 및 교육 기능을 갖추어야 하는 대학병원의

속성상 고자장 MRI 시스템 시장은 현재의 시장 규모를 유지할

전망임.

82

중자장 MRI 시스템은 종합병원이나 영상전문 개인 병원에서 주로

쓰이고 있는데 개방형 MRI 시스템이 이들 시장을 주로 잠식하고

있어 성장에는 한계가 있음.

저자장 MRI 시스템 시장 규모는 크게 성장하지 못하고 있는데 이는

신규 수요가 개방형 MRI 시스템으로 옮아 가고 있기 때문임.

영상 전문 개인 병원에서는 개방형 MRI 시스템을 선호하고 있어

미국 시장의 경우 개방형 MRI 시장의 약 65%를 영상 전문 병원이

차지할 것으로 예상함.

MR guided biopsy나 therapy 응용이 확대될 경우 개방형 MRI

시스템의 효용가치는 더욱 커질 것이며 따라서 시장 규모도 확대될

것으로 전망됨.

그러나 개방형 MRI 시스템은 저자장 자석을 사용하기 때문에

표준형에 비해 영상의 질이 상대적으로 나쁘며 diffusion imaging,

perfusion imaging, functional imaging등 특수 촬영을 할 수 없는

한계를 가지고 있음.

고자장 MRI에 있어서 short bore 초전도전자석의 사용이 보편화되고

있어 향후 고자장 MRI 시장에 진입을 하기 위해서는 이 기술의

확보가 중요함.

Short bore 초전도전자석을 사용하게 되면 시스템의 무게와 크기가

30% 정도까지 줄어 들며 누설 자계도 줄어 들기 때문에 병원 내

MRI 실의 크기를 줄일 수 있어 세계 주요 MRI 업체들은 모두 이의

개발에 심혈을 기울이고 있음.

Extremity MRI(E-MRI)는 연부조직을 자세히 촬영해야 하는 경우에

있어 Radigraphy나 초음파 스캐너를 대체하는 응용이 확대되고 있어

이 시장도 성장할 것으로 예상됨.

표준형 코일뿐만 아니라, 위상배열형 코일, endovaginal coil, TMJ

coil등 특수 목적의 고주파코일을 개발하는 것이 필요함.

미래에 예측되는 수요로서 설치된 analog based radiograph를 flat

panel detector로 업그레이드 하는 수요가 급증할 것으로 전망됨.

83

Radiography와 Fluoroscopy 기능을 가진 flat panel detector를 채용한

digital R/F 기기의 수요가 증가할 것으로 전망함.

Radiography와 Fluoroscopy 기능을 가진 flat panel detector를 채용한

Angiography와 cardiac 기기의 수요가 증가할 것으로 전망함.

고해상도 digital mammography에 대한 수요가 증가할 것으로 전망됨.

Photoconductive 물질을 이용한 디지털 엑스선 검출기를 적용한

시스템에 대한 수요가 증가할 것으로 전망됨.

전체적으로 보면 향후 엑스선 진단영상기기는 CT와 flat panel

detector를 이용하여 DR, R/F, Angio, Cardiac장비가 시장을 지배할

것이며, CT와 Digital R/F가 결합된 Interventional 장비가 상당한

영역의 시장을 지배할 것임.

그림 3-4. 년도별 판매 대수(MRI)

DR system Market

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Year

units

84

대당 가격 추이

$0.00

$50,000.00

$100,000.00

$150,000.00

$200,000.00

$250,000.00

$300,000.00

$350,000.00

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Year

그림 3-5. 년도별 대당 가격추이(MRI)

PACS의 수명을 약 5년으로 예상하였을 때 지속적인 내수시장이

형성될 것으로 사료됨.

향후에는 PACS의 핵심기술인 데이터베이스 및 저장장치를 위해

영상자료와 환자자료를 효과적으로 운영가능한 서버의 개발이

필수적임.

또한 현재 아나로그 의료영상(예 필름)을 환자가 요구할 경우 줄 수

있지만 향후 PACS환경이 정착되면 디지털 래디오그래피 같은 것을

CD에 담아 줄 수 있는 기능을 요구하게 됨.

환자의 진단영상정보와 환자의 다른 정보를 함께 저장할 수 있는

DB 표준화가 되어야 할 것임.

영상정보시스템의 경우 PACS의 경제성 분석에 따르면 투자대비

수익성이 좋은 것으로 결과가 나와 많은 병원들이 PACS를

설치하거나 설치를 계획하고 있음.

현재 시장규모는 예상키 어려우나 1000병상 이상 규모의 병원인

경우 초기 투자비가 약 50-60억원, 중소병원인 경우 20-30억원

정도가 예상되며 투자 후 3년이 지나면 이익을 남기기 시작하여 5년

정도에는 투자비를 회수할 수 있을 것으로 예상됨.

85

또한 내수시장에는 한글지원이 가능한 장비에 대한 수요가 증가할

것임. 의료정보의 세계시장규모는 97년 기준 22.5억불이었고

2010년에는 100억불로 년평균 13.3%의 성장이 예상됨. PACS는

97년 7억불에서 년평균 성장율은 11%로 예상되며 핵심기술로서는

DB, network 및 응용소프트웨어 기술이 강조되고 있음.

원격환자감시는 99년 12억불이고 2003년경은 20억불로 이것은

고령화사회와 독신인구의 증가에 비롯된 것이라 할 수 있음.

3.2 재활복지 및 치료/수술기기

재활복지 분야는 재활공학(Rehabilitation Engineering)이 직접적으로

이용되며 손상 및 상실된 인체 기능을 원래의 상태에 가깝도록

직· 간접적 방법으로 복원시키거나 보조할 수 있는 기술임.

구체적으로는 인간이 경험 할 수 있는 사고 및 선천성 신체의

손상이나 마비, 인체 노화현상에 의한 근골격계 퇴화에 대한 생체

기능의 대체 및 복구, 재활훈련, 이동 및 이송 보조기구를 개발하기

위한 기술을 포함하며 인체운동기능과 생리적 신경 명령계통의

정형/신경외과 및 재활의학 관련 지식에 대한 이해가 요구되는

새로운 개념의 신기술이라 정의 될 수 있음.

재활복지기구는 불과 십 년 전부터 비약적인 발전이 시작되었다고

볼 수 있으며 기존의 원시적인 보조기구(목발, 재래식 의지,

휠체어)를 대체하고 발전시키는 새로운 개념의 연구개발이 진행되고

있음.

특히 전 세계적인 복지사회 경향과 의학의 비약적인 발전은 인간의

평균 수명을 연장을 가져왔으며, 최근의 생명공학(BT,

Biotechnology)의 태동과 발전은 결국 선천적인 장애를 줄이고 인간

수명의 급격한 증가를 초래할 것이라는 전망임.

그러나 복지사회와 산업화 사회는 기본적으로 동시에 진행된다는

점에 있어서, 이러한 사회적, 기술적, 의학적 환경의 변화는

86

산업재해나 다양한 사고에 의한 후천적 장애율을 현저히 높일

것이며 65세 이상 고령인구 노화에 의한 장애는 사회에 심각한

영향을 줄 전망임.

따라서 이들 65세 미만의 장애인구와 65세 이상의 고령인구에 대한

재활복지 기구 적용은 이들의 노동력 복원, 독립생활 보장 등의

사회적 측면뿐만 아니라 재활복지 기구 관련 첨단 산업의 발전에

의한 경제적 측면에 대한 중요성을 갖는다 할 수 있음.

고도로 산업화되고 고령화 사회로 진입한 미국의 경우, 2000년 현재

65세 이상 고령인구의 비율은 전인구의 22%에 달하며 이는 3,300

만명의 인구에 해당됨.

장애율 역시 65세 이하 청장년층의 장애율도 20%에 달하며 이는

3,000 만명의 인구에 해당되며, 65세의 고령자에 대해서 장애율은

급격히 증가하는 것으로 보고되었음.

미국 Bureau of the Census의 보고서에 의하면 이미 1992년에 4,900

만 명에 달하는 인구가 장애인으로 분류되었으며, 산업이 고도화된

일본과 유럽의 경우 역시 고령화사회(65세 이상의 노인 인구가 전

인구의 14%)로 진입하여 미국과 비슷한 상황에 있는 것으로 알려져

있음.

특히 2000년 고령화 사회(65세 이상의 노인 인구가 전 인구의

7%)로 진입 된 국내 노인 인구의 증가와 산업화에 의한

장애인구(현재 국내 지체 장애인 수는 100만 명, 노인인구는 300 만

명) 증가는 점차 사회적 문제가 되고 있으며, 우리나라가 고령사회로

진입하는 2007년 이후에 우리나라가 절실히 요구하는 신기술

분야로서 재활복지 기구는 중요한 의의를 갖는다고 할 수 있겠음.

현재 미국, 일본, 유럽에서 노인과 장애인 관련 재활복지 기구

산업은 복지 사회화에 의한 복지관련 예산 증가와 더불어 노인

인구가 보유하고 있는 경제적 능력의 급속한 증가와 함께 유망한

신산업으로 부상하였으며 국책연구사업과 기업별 연구개발에 대한

투자가 기하급수적으로 증가하고 있는 추세임.

87

그림 3-6. 노인인구의 증가추세

미국의 경우 1970년부터 재활복지 기구에 대한 투자를 장애인 복지

및 노인 건강증진 측면에서 지원해 왔으며, 1980년부터는 고령화

사회에 직면한 국가적 위기의식으로 노인과 장애인의 골근육계 재활

측면에서 지원하고 있음.

특히 미국은 전체 인구의 35% 정도가 다양한 장애를 가진 인구로

분류되고 있는 만큼 기술 개발에 적극적인 데, 미국 국립보건원

산하 장애인 관련 연구 단체인 NICHD(NCMRR)에 1999년 한해

동안 지원된 재활복지 기구 관련 연구 투자는 752,179,000 불에

달하며, 2000년 859,258,000 불, 2001년에는 904,705,000 불이

지원될 것으로 예상하고 있음.

또한 재활 프로그램을 담당하고 있는 미국 NIDRR에 의해서 현재와

미래의 미국 재활 프로그램의 활성화 계획에 의해 재활복지 기구에

대한 심층적 보완 작업이 진행/ 지원되고 있으며, 미국 보훈병원에

의한 재활복지 기구에 대한 지원도 증가하고 있음.

88

민간 기업에 의한 연구개발은 노인 인구라는 광대한 시장성과

장애인에 대한 법 제정이후 주로 중소기업형 기업에 의하여 첨단

기술성의 연구개발이 활발히 이루어지고 있음.

일본의 경우 고령화 사회 대비 노인 인구의 ADL (Active Daily Life)과

직업의 계속 측면의 활발한 연구가 진행되고 있고 1996년부터

통산성(45과제), 문부성(261건) 등, 중장기 국가 정책적 기획에

의하여 기술개발분야 투자가 이루어지고 있으며 독일의 경우

재활복지 기구의 선진국을 고수하기 위하여 1990년부터 첨단

재활복지 기구에 대한 기술 개발에 집중 투자하고 있는 실정임.

우리나라의 경우 재활복지 기구에 대한 기술은 90년대 중반부터

분야 기술이 국내에 소개되었고 임상의학과 공학이 통합되는 기술의

복합성으로 선진국에 비하여 역사가 비교적 짧음.

1995-2002년 국가 투자에 의한 G-7 의료공학연구에 재활복지 기구

분야 연구가 활발히 수행되고 있으나 고령인구와 장애인수가 급격히

증가될 미래 국내사회의 복지화를 위한 정부주도에 의한 재활복지

기구 연구개발 투자는 꾸준히 증가되어야 할 것임.

특히 국내 21세기 고령사회와 고도 산업화 시대를 대비하여

세계경쟁력과 중소기업 주도형으로서 최우선으로 개발 상용화

되어야 할 제품은 노약자, 장애인 등, 근· 골격계의 질환자에 대한

재활치료/훈련 시, 질환 및 회복 정도는 물론, 개인별, 시간별

생체지수에 따른 최적의 임상 프로그램이 자동 제시되는

치료/훈련기기로서, 각종 생체신호를 실시간으로 측정· 분석하여

이를 이용, 전문가 시스템(Experts System)에 의하여 재활 치료 및

훈련 내용이 개별 처방되는 차세대형 종합 근· 골격 재활 시스템이

요구됨.

이와 함께 생체신호인 뇌신호와 근전위신호에 의하여 제어되는,

인조의 재활의료장치가 인체의 근골격계에 직간접적으로 연결되어

운동기능이 퇴화되거나 상실된 노인, 장애인의 운동을 보조하는

인체기능대체 Bionic 기술로, 인체와 기계가 기능적, 구조적으로

일체가 되는 기술 제품이 필요하며, 또한 질병이나 사고에 의해

89

신체장애가 발생하여 거동을 하기가 힘들 경우 이동이나

이송보조기구를 사용하여 실 내외를 이동하여야 함.

장애인 및 노약자용 지능형 차세대 이동/이송지원 시스템의 정의는

과거의 이동/이송기기와는 다른 인간 친화적 인터페이스 (human-

friendly interface)기술과 인공지능에 의해 구현되는 지능형 무인

이송시스템 기술을 개발하여 소외 계층인 노인과 장애인의 자유로운

이동권을 확보케 함으로서 삶의 질(QOL)을 향상시킬 수 있는

재활보조기구 개발이 절실히 요구됨.

치료 및 수술기구의 경우 의료용 레이저 치료기 시장은 연간 약 5%

이상의 성장율로 2010년 국내 시장은 900억원, 세계 시장은

10억$에 도달할 것으로 예상됨.

의료용 레이저 산업은 현재 효율이 2% 이하인 Flash 램프에 의한

펌핑을 대체하여 효율이 20% 이상으로 기대되는 다이오드 레이저

펌핑에 의한 Er:YAG 레이저 개발로 인해 신경외과 및 일반외과의

수술용 레이저 시스템의 수요가 확대될 것으로 판단됨.

안과용 레이저 및 피부과용 레이저의 경우 현재로서는 대체 기술이

없어 향후에도 지속적으로 시장이 급신장할 것으로 기대됨.

심장 수술용 레이저도 노령화 추세에 따라 급성장을 할 것이며,

아울러 광역학적 치료 기술의 개발로 암 치료에서도 의료용

레이저의 수요가 증가할 것으로 예측됨.

충치 치료 및 치석 제거 등의 치과 치료용 레이저 시스템의 개발로

인한 수요 확대 및 레이저 박피술 등에 의한 성형외과용 레이저

시스템의 수요도 급증할 것으로 기대됨.

의료용 초음파 수술기의 경우 수술 시 환자의 출혈 감소, 수혈에

대한 수요를 원천적으로 제거 수술 부위 주변 조직의 손상 감소,

획기적인 審美感(Aesthetics) 증대 및 수술 이후 환자의 고통감소 및

회복기일의 단축, 시술의 편리성 제공(수술 시간의 감소, 시술자의

피로 감소 등) 등임.

초음파의 물리적인 힘으로 수술칼(Surgery Blade or Tip) 끝에 20-

50Micron 간격으로 매 초당 4만번의 진동을 주어 빠르고 간단하게

90

뼈 혹은 조직을 절개 할 수 있음.

인공장기/생체재료 분야의 발전은 최근 기하급수적으로 증가하고 있으며, 기술 발전은 시장 규모를 나날이 확대해가고 있는 실정이며

그러나 현재 상용 인공관절 100% 수입 의존하고 있으며 주문형 인공관절 시스템에 대한 의료계 수요는 증가하고 있으나, 현재 국내에는 연구 및 시스템 전무한 실정임.

따라서 의사는 간편하게 수술을 할 수 있고 환자는 출혈 등의 위험

부담이 작아지고 회복과 재생율이 높아지며 원하는 어떠한 각도라고

가능하여 시술자가 보다 앞선 Operating Technique을 구사 할 수

있음.

미래에는 지능형 초음파 쇄석기 기술과 제품 발전이 급속화 될

것이며 이는 비침습적인 치료기 성능 개선 및 치료 효과

개선,치료기의 안정성 보증 및 부작용 최소화,국민의 의료비 부담

경감에 기여,고가의 최첨단 제품의 개발로 의료 인프라 구축에

기여,수출 증대 및 고용 창출 효과가 뛰어 나기 때문임.

1997년 의료용 치료기는 전세계 15억불 시장으로 전체

전자의료기기의 6%를 차지하고 있으며 2010년에는 전세계 20억불

규모로 성장할 것으로 예상됨.

3.3 인공장기 및 생체재료

또한 향후 기술 발전에 따라 상용 인공 관절의 주문형 system화가 예상되므로 이에 대한 연구개발이 요구됨.

시급히 필요한 인공장기로서 인공간이 있으며 이는 간이식을 대체하여 급성 간부전 환자의 자가 치유 기간 동안 간기능 보조장치로 활용할 수 있으며 간이식 대기 기간 중 간 기능 보조

국내시장의 경우, 1997년 1,200억원 규모에서 2010년

17,000억원으로 연 평균 3.0% 성장 할 것으로 예상됨.

사회의 노령화로 관절 질환 (관절염, 골다공증 등) 환자의 급증이 지속되고 있으나 의료보험 혜택으로 인한 인공관절 보급의 확대 및 일반인의 인지도 향상으로 국내 수요 증가하고 있음.

91

장치로 활용이 가능함 간기능 보조장치로 활용 시 그 경제적인 파급효과는 천문학적 일 것으로 예상됨 (미국의 경우 900만 불에서 36억불) 이와 함께 현재 대구경 인공혈관은 그 직경이 크고 혈류속도가 빠르기 때문에 혈전형성에 의한 혈관 폐색의 문제가 없음. 대구경 인공혈관의 재료로는 폴리에스터, 테프론 등이 사용되고 있음. 소구경 인공혈관(내경 4mm 이하)의 경우는 혈류속도가 느려서 혈액응고에 의한 혈관 폐색이 쉽게 일어나므로, 합성고분자 재료로는 성공적인 소구경 혈관 제작이 어려움. 최근 생체재료에 혈관 내피세포 배양을 이용한 조직공학적 기법의 의한 인공혈관 개발을 수행하고 있음.

의료기관에서의 계측 시스템은 앞으로 인체의 물리, 화학, 전기적

변화를 이용한 새로운 측정 방법의 개발로 질병의 정확한 진단을

가능하게 할 것임.

3.5 한방 의료기기

3.4 생체현상 계측시스템 계측 시스템은 의료기관에서의 진단 시스템과 일상 생활 중에서의

계측 시스템으로 크게 두 가지 측면에서 발전해 나갈 것임.

또한 일상 생활 중에서의 계측 기술은 정확성 보다는 비관혈적이며

무구속 측정에 촛점이 맞추어질 전망이며 이를 통하여 장기적인

질병 모니터링이 가능해져 만성질환자의 지속적 관리나 노인, 또는

질병 발생 대상자에 대한 자연스러운 측정에 의한 사전 경고가

가능하게 되어 인류 건강 증진에 크게 기여하게 될 것임.

이러한 두 가지 측면에서의 생체계측 기술의 발전과 정보통신

기술의 발전은 장기적 관찰을 요하는 환자나 건강관리를 필요로

하는 일반인들이 정상적인 생활 중에도 자신의 건강상태를

지속적으로 감시, 경고할 수 있는 의료환경으로 변화되어 갈 전망임.

92

한의학이나 서양의학을 막론하고 지금까지는 환자가 정형화된

진료를 받는 시스템이었으나, 향후에는 환자 개개인이 중심이 되는

시스템으로 변할 것으로 예측되므로 의료기기 산업에 있어서 다품종

소량생산의 특성이 더욱 두드러질 것으로 예측됨.

의료기기의 소비가 병원을 비롯한 의료기관 뿐 아니라 가정에서도

더욱 많이 사용될 것이므로 생산의 양은 꾸준히 증가할 것이나

품종은 매우 많아질 것이며, 또한, 환자의 질병을 진단하고 치료하는

과정이 의료 행위의 근간이었다면, 앞으로는 보다 근본적인 몸

관리를 통하여 건강한 삶을 유지하고자 하는데 의료의 목적을 둘

것이므로 평소에 전체적인 생체에너지, 즉 기(氣)를 적절히 조절하여

신체의 균형을 유지하고 건강을 지켜 나가는데 상대적으로 많은

노력을 기울일 것임.

이와 더불어, 병원이라는 일정 지역을 넘어서서 인간이 접하는 모든

공간(환경)에서 의료가 행해질 것임. 가령, 무자각 생체계측 기술이

발전함에 따라 가정이나 직장에서도 수시로 필요한 생체 신호를

측정하고 공간적으로 떨어져 있는 의료기관이나 전문가에게 그

정보를 송신하고 진단과 처방을 받는 시스템으로 발전할 것임.

일차적인 요인으로는 한의사들을 꼽을 수 있으며 다음으로는

국민들간에 생체 에너지에 대한 거부감이 별로 없기 때문에 효능만

같은 맥락으로, 위와 같은 의료의 “발달”은 필연적으로 의료의

고급화와 전문화를 앞당길 것임. 즉, 보다 전문적이고 질 높은

의료를 보다 편하게 받고자 하는 노력이 두드러질 것이며, 이러한

의료의 고급화와 전문화는 분명 의학의 정량화를 비롯한 과학화를

바탕으로 하고 있고, 한방의료공학이 향후 우선적으로 해결해

나가야 할 문제점이 바로 여기에 있는 것임.

우리 나라가 상대적으로 선진국들에 비해 시장 형성에 있어 유리한

점은 침구치료를 바탕으로 한 진단 및 치료 기기의 수요자 층이

두텁다는 점임.

93

확실하다면 시장진입과 확충이 용이함.

현재 국내 의사 및 한의사들의 숫자가 50,000여명이므로 생체

에너지를 이용한 진단 및 치료 기기의 기초시장이 이미 형성되어

있다고 볼 수 있으므로 신제품이 개발되어 시장에 선을 보인 다음에

사용 현장에서 발견되는 개선점이나 불편한 점들을 되먹임하여 보다

성능이 좋은 제품을 개발하기가 쉬우므로, 국내에서 성능평가에

대한 검증을 거친 다음에 세계 시장에 진출한다면 그만큼

성공가능성은 높다고 할 수 있음.

국내 시장의 잠재적 수요가 크다는 것에 못지 않게 중요한 착안점

중의 하나는 중국이라는 거대한 시장이 바로 옆에 있다는 점임.

중국은 같은 동양권이므로 생체 에너지에 대한 인식이 잘 되어 있고

오히려 이러한 기기의 시장 진출이 용이한 편이며 또한 브랜드

이미지의 확보 측면에서도 서양보다는 같은 동양권에서 개발한

장비에 대한 신뢰도가 높을 수도 있어 한국이 동양권이라는 사실이

유리한 조건으로 작용할 수 있으며, 실제로 이 분야에 대해서는

동양이 원조라고 알고 있기 때문에 미국에서 열리는 건강 및

대안의학 전시회 등에 가보면 생체 에너지를 응용하는 장비들에

대해 많은 미국인들이 깊은 관심을 보인다는 사실을 알 수 있음.

94

4. 기술전망

4.1 의료 영상 및 정보

4.1.1 CT

4.1.1.1 정의

엑스선 관련 의료진단영상기기의 한 종류로서 1971 년도 Hounsfield 가

영국 EMI 사에서 세계 최초로 개발한 CT(Computed Tomography)는 임

상적으로 그 가치를 인정 받아 상업적으로 크게 성장하였음.

엑스선 관련 주요 의료진단영상기기는 CT, R/F 기기, Cardiac 기기,

Radiography 기기 등이며 이중 CT 는 2000 년 기준으로 세계시장의

36%를 점하고 있어 산업적 가치가 가장 큰 기기임.

초창기 80x80 크기의 영상에 3mm 의 해상도를 갖는 열악한 화질의

영상은 오늘날 0.1mm 에 이르는 고해상도 영상으로 발전하였으며, 주

요 기술 진보과정을 요약하면 다음과 같음.

1 세대 : Pencil beam, dual motion

2 세대 : Multiple pencil beam, dual motion

3 세대 : Fan beam, single motion (rotating source and detector)

4 세대 : Fan beam, single motion (rotating source only)

5 세대 : Multi slice spiral scan

항 목 1970 년 1990 년 2000 년

Detector Xenon Solid state Solid state Generator Capacity(KW)

20 60 60

촬영 속도(초) 10 1 0.2 영상구성속도(초) 10 5 1

95

4.1.1.2 국내외 시장 및 기술동향

1998 년 세계시장 규모는 약 18 억 5 천만 불이고 2004 년경에는 년 약

22 억 3 천만불로 시장규모가 성장할 것으로 예상되며 (1999 Frost &

Sullivan Report), 기술적으로 스캔 속도와 영상처리 속도의 개선, 3D

영상처리의 기능의 강화와 그에 따른 임상적 응용범위의 확대에 의하

여 CT 시장의 규모는 급격히 증가하는 추세임.

국내 CT 시장 규모는 연간 약 500 억원으로 비교적 큰 시장이 조성되

어 있으며 총 보유 대수는 1997 년 기준으로 1079 대로 미국, 일본,

독일에 이어 세계 4 번째임.

2000 년 기준 국내 CT 시장은 대수 기준으로 고가형(8-15 억원), 중가

형(4-8 억원), 저가형(1.5-2.5 억원)이 약 20%, 40%, 40%의 비율로 구성

되어 있음.

1992 년 초반 이스라엘의 Elscint 사에 의하여 multi-slice spiral CT 가

소개되었는데 향후 CT 시장은 이 형태의 CT 에 의해 지배될 것으로

예상됨.

4.1.1.3 기술전망

1992 년 초반 이스라엘의 Elscint 사에 의하여 개발된 Multi-slice spiral

CT 는 종래의 detector 가 다중으로 배치되어 한 개의 X-ray source 로

부터 동시에 여러 개의 단면을 scan 할 수 있도록 하는 구조를 가지고

있으며, 초고속 촬영과 3 차원 영상 실현에 따라 조영제를 이용한

angiography, perfusion 등 기존의 CT 로는 실현 불가능했던 기능적 영

상법이 가능해졌으며, 앞으로 CT 시장을 주도할 것으로 예상됨.

현재 가장 일반적인 CT 형태는 Spiral CT 로서 1988 년 독일 Siemens

사에 의하여 소개된 후 3 차원 CT 영상의 고속화에 크게 기여하였음.

향후 보다 고속회전의 갠트리와 회전 당 수십 슬라이스를 획득할 수

있는 volumetric CT 가 널리 보급될 것임.

96

또한 3 차원 도시 기법의 활용으로 인체 내부를 가상적으로 navigate

할 수 있게 되었으며 종래의 내시경으로는 불가능하였던 부위까지도

가상 내시경(virtual endoscopy) 기법으로 보여줄 수 있게 되었음.

4.1.2 초음파 영상진단장치

4.1.2.1 정의

초음파 영상장치는 인체에 무해하고, 실시간 영상이 가능하고, 장비의

가격이 저렴하며, 지난 30 년간 지속적인 성능개선 및 임상 응용 분야

의 확대에 따라 현대 임상의학에 있어서 필수적인 수단으로 이용되고

있음.

또한 의료영상진단기기 중 단일 품목으로 세계시장 규모가 가장 크고,

재료나 소자의 원천기술에 대한 의존도가 상대적으로 낮아, 한국과

같은 개도국에 적합한 기술집약적 고부가가치 산업임.

초음파 영상장치는 1970 년대 어레이 영상 기술, 80 년대 동적집속 기

술, 90 년대 디지털 영상, 3D 영상, 하모닉/콘트라스트 영상 기술 등의

획기적인 기술 발전이 이루어져 왔음.

향후에는 다차원 어레이를 이용한 다차원 집속 및 영상, 휴대용 영

상진단장치, 조직 특성화 영상, functional 영상 등이 초음파 영상 분야

의 기술적 산업적 성장을 주도할 것으로 예상됨.

4.1.2.2 국내외 시장 및 기술동향

국내 시장규모는 세계시장의 약 2% 정도로써 2000 년도 기준 국내 시

장 규모는 약 673 억원임.

국내 시장 성장률은 최근에 IMF 위기를 거치면서 합리적인 수치를 제

시하기 어려우나 연평균 약 5% 정도의 잠재 성장률을 갖는 것으로 추

97

정됨.

2000 년도 초음파 영상장치의 수출입 현황은 아래 표와 같으며, 수출

이 수입보다 6 배 정도 많음. 국내시장이 세계시장의 2% 정도임을 감

안하면 수출액 증가 잠재력이 매우 높음.

금액 (USD) 비율 (%)

수출 156,422,842 87 수입 23,291,799 13 합계 179,714,641 100

자료: 의료용구협동조합 (2000 년)

세계 초음파 영상장치의 시장은 2000 년 기준 30 억$(USD) 정도로써

평균 5% 정도의 성장이 예상되고 있으며 2006 년도에는 41 억불 정도

로 성장할 것으로 전망됨 (2001 frost & Sullivan Report ).

제품별 세계시장 규모는 Radiology, Cardiology, Ob/gyn, 기타,

interventional 순으로 매출액이 높으며, 2006 년 기준 각각 1,718,

1,212, 650, 360, 180 백만 불로 전망되며, 시장 성장률은 평균 5% 정

도로써 interventional 이 8%로 가장 높음.

가격대 별로는 1996 년도에는 고가, 중저가, 저가, 프리미엄급 순으로

시장규모가 컸지만 1999 년부터는 중저가 제품이 고가 제품을 앞질렀

으며, 2001 년부터는 프리미엄급이 저가 제품을 앞지르게 되어 중저가,

고가, 프리미엄급, 저가 순으로 분포함. 연평균 성장률은 프리미엄급이

7%로 가장 빠르게 성장하고 있으며, 중저가 제품이 6%, 고가 제품이

4%, 저가 제품이 2%임. 저가의 경우 경제적인 휴대용 장치 시장이

2006 년 이후 성장할 전망임.

90 년대 초반 이후 3 차원 영상의 응용이 확대되어 왔으며, 실제로

1997 년 - 1999 년 사이에 연간 50% 이상씩 시장이 성장하였고 향후

2006 년까지 두자리 수의 성장을 계속할 것으로 예상됨.

특히 2006 년 세계 시장규모가 한화로 1 조원을 넘기 때문에 Siemens,

98

Philips, GE, Toshiba 등 주요 외국 기업들이 연구개발 투자를 늘리고

있음. 3 차원 영상의 경우에는 국내 초음파 업체의 기술경쟁력이 높은

상황이며, 이를 유지하고 발전시키기 위해서는 공학적 의학적 연구 노

력이 지속적으로 병행되어야 함.

4.1.2.3 기술전망

3 차원 영상: 초음파 3D 영상의 응용을 확대하기 위해서는 무엇보다도

먼저 임상 응용 연구 사례가 확대되어야 하며, 사용자가 사용하기 편

리하여야 하며, 3 차원 영상 주사속도가 향상되어야 하며, 가격 상승요

인이 억제되어야 하고, 기존의 이차원 영상과 동일한 수준의 해상도를

얻을 수 있어야 함.

초음파 장비의 소형화: 대형 high end 장비는 세계 선진업체의 벽을

넘기가 사실상 힘들므로 일반적인 목적으로 사용하는 low end 장비의

소형화 및 저가격화가 필수적임.

다양한 기능의 one touch control: 우리나라와 같이 짧은 시간 내에 많

은 환자를 진료해야 하는 경우 다양한 검사 기능을 쉽게 이용할 수 있

도록 one touch 제어 기능이 보강되어야 함.

Computed ultrasound: 초음파 검사의 수요는 계속 증가하고 있으나 판

독을 하는 전문인력의 공급이 부족한 상황이어서 CT 와 같이 의사가

직접 scan 하지 않고 특정 부위를 미리 지정된 protocol 에 따라 자동

촬영하고 실시간 영상을 얻어 저장할 수 있는 장치의 개발이 필요함.

중재적 시술 전용 장비의 개발: 초음파 유도하의 중재적 시술은 폭발

적으로 증가하고 있는데 진단적 기능은 좀 떨어지더라도 정확한

guiding 및 monitoring 을 손쉽게 할 수 있는 장비 및 software 의 개발

(biopsy 유도의 자동화, 고주파 열치료의 유도 및 실시간 치료 효과

판정)이 필요함.

Wireless miniature ultrasound: 소형 로봇 기술을 응용하여 체내에 극소

형 초음파 장비를 투입하고 외부에서 제어하면서 영상화와 시술을 할

99

수 있는 장비의 개발이 활발히 이루어질 것이 예측됨.

Functional 초음파 영상진단장치: 사용자에 관계없이 객관적인 기능적

정보(예를 들면 biliary dyskinesia 의 진단, 각 장기나 종양의 perfusion

상태 진단, 위장관의 motility 검사 등)를 제공할 수 있는 hardware 및

software 의 개발이 필요함.

초음파 조영제를 이용한 검사 방법: 조영제에 specific 한 진단 장치를

개발하고 초음파 조영제를 이용하여 drug 을 전달한 뒤 원하는 부위에

서 강한 초음파를 발사하여 drug 을 release 시키는 기술개발이 활발히

이루어질 것으로 예상됨.

디지털 영상기술: 디지털 영상 및 신호처리 기술의 발전은 수년 내에

실시간 4 차원 영상 및 다차원 동적집속을 구현하고, 휴대용 소형기

기의 개발과 자동 진단 프로토콜의 개발을 가능하게 할 것으로 전망됨.

또한 coded imaging 과 합성구경 영상 기법의 구현을 가능하게 하여

초음파 영상의 해상도, 침투도(penetration), 신호대잡음비, 주사속도를

향상시킬 수 있는 근간기술로써 세계 주요 기업들의 연구 개발 노력이

경주되고 있음.

4.1.3 MRI

4.1.3.1 정의

MRI 는 초음파, CT, X-ray 와 더불어 현대 의료 영상 정보 분야의 주축

이 되는 기술로 미국, 독일, 일본이 주요 생산국이며, 세계 시장규모는

2000 년 기준으로 약 117 억불이며, 시장 성장률은 1998-2004 년 기간

동안 11.8%로 예측되고 있음. 국내 MRI 시장 규모는 연간 약 500 억

원으로 비교적 큰 시장이 조성되어 있으며 총 보유 대수는 1997 년 기

준으로 약 250 대임.

1997 년 이전에는 GE, Siemens 등 외국산 제품이 전량 수입되었으나

2001 년 현재에는 메디너스, 아이솔테크놀로지 등 4 개의 국내 업체가

100

MRI 를 생산하고 있음. 하지만 Magnet 등 주요 핵심 부품의 국산화가

이루어지지 않았고 의학 응용 패키지 개발이 선진 업체에 비해 많이

뒤떨어져 있어 아직 수출 시장을 개척하지 못하고 있기 때문에 지속적

인 연구개발 투자가 필요한 상황임.

4.1.3.2 국내외 시장 및 기술 동향

Field strength 별로 볼 때, 0.5T 시장은 0.3T Permanent 나 1.0T 로 이

전되어지고 있는데, 특히 1.0T 와 1.5T 의 magnet 가격 차이가 좁혀

지면서 미국과 일본 등에서는 1.5T 가 주종이 되고 있는 추세임.

Short-bore high field system 및 open system 이 성장하고 있는데 중대

형병원은 1.5Tesla 이상의 초전도시스템, 소형병원은 0.4Tesla 이하의

open system 을 선호함.

FMRI 기술 및 장비의 발전에 따라 Brain research 가 활성화되고 이에

따라 관련 시장이 성장하고 있음. 또한 RF ablation, FUS ablation 등

치료기술과의 결합을 통한 MR guided therapy 시장이 개척되고 있음.

중국 및 인도시장의 고속 성장에 따라 0.4T 이하 저가형 위주의 Asia

시장이 급속하게 성장하고 있음.

4.1.3.3 기술전망

MRI 기기의 핵심인 magnet 의 발전 방향은 아래의 사항으로 요약됨.

- Compactness (short bore length)

- Lighter weight

- Higher filed strength

- Less helium consumption

- Open structure

101

- Permanent magnet

Open structure 는 처음에는 영구자석으로 실현되었으나 자계강도의 제

약 때문에 최근에는 초전도 전자석을 사용하려는 추세임.

최근 MRI 의 확산은 field strength 를 3Tesla 와 4Tesla 까지 올리는 기

폭제가 되고 있으며, 선진국 업체 동향을 보면 GE 는 독립적으로,

Siemens 는 Bruker 와 연대를 통해, Picker 는 SMIS 를 흡수하여 연구

개발에 박차를 가하고 있음.

MRI 의 최대 단점인 촬영 시간의 단축을 위해 고강도 경사자계코일

시스템의 개발이 긴요한데 이를 위해 필요한 경사자계코일 시스템의

사양은 다음과 같음.

Gradient Strength: 23 ~ 60 mT/m (보통은 12 ~ 15 mT/m).

Switching Speed: 75 ~ 150 T/m/s.

경사자계코일 시스템의 발전으로 cardiovascular MRI 라는 새로운 분야

가 확대 되어지고 있는데 coronary artery 의 촬영이 실용화 될 것으로

전망됨.

Gradient switching 에 따르는 소음은 switching speed 와 magnetic field

strength 에 비례하여 커지게 되는 문제점이 있는데 소음을 줄이기 위

한 방법을 개발하는 것이 임상환경에서 강력하게 요구되고 있음.

Phased array RF coil 은 sensitivity 와 field-of-view 를 모두 향상시키는

방법으로 인정을 받고 있는데 향후에는 6-12 channel 수준의 phase

array RF coil 사용이 보편화 될 전망임.

10 년 후에는 분자, 세포 단위의 영상진단이 가능한 molecular 영상 기

술이 등장 하여 BT 기술과 접목될 전망임.

102

4.1.4 X-ray

4.1.4.1 정의

X-ray 영상진단기기는 과거 100 여년 전부터 사용되어 왔으며 현재에

도 가장 많은 진단시행건수를 가지는 의료기기이며, 지속적인 기술발

전에 따라 공간분해능 향상, 계조분해능 향상, 시간분해능 향상 그리

고 조사선량 저감이 이루어져 왔음. 향후에는 디지털 X-ray (DR) 장

비의 발전에 따라 성능 및 임상응용 분야가 더욱 개선되고 확대될 전

망임.

향후 X-ray 시장은 DR 장비의 출시, Interventional 분야에 x-ray 사용

증가, Mobile c-arm 이나 촬영실 장비와 같은 저가 판매 증가, 저개발

국가에서 경제적 시스템에 대한 요구 증가로 인하여 지속적으로 증가

할 추세임.

4.1.4.2 국내외 시장 및 기술동향

CT 를 제외한 엑스선 관련 의료영상기기의 전세계 시장규모는 1998

년 32 억 2 천만 불에서 2004 년에는 40 억 5 천만불로 성장할 것으로

전망되며 (1999 Frost & Sullivan Report), DR 기술의 발전에 따라 관련

시장이 급속하게 성장할 것으로 전망됨.

일반적으로 엑스선 필름은 약 2-4lp/mm, 최근에 개발된 flat panel

detector 를 사용한 DR 은 3.5lp/mm, mammo 용 DR 은 7-10 lp/mm 등

의 공간분해능을 가짐. 현재 43*43cm 검출기 면적에 화소는 3K*3K 화

소로서 공간분해능에서는 필름영상과 비슷한 수준이며, 계조분해능은

훨씬 우수한 화질을 나타냄.

계조분해능은 현재 10-16 bit 이나 현실적으로 여러 가지 물리적 현상

으로 인하여 제시하는 값보다는 떨어지나 향후 5 년 정도 까지 지속적

으로 보다 성능이 향상된 제품이 출시될 것임.

103

이러한 과정에서 현재의 scintillator 와 CMOS, CCD. Gas 등을 함께

사용하는 10 여종의 digital X-ray detector 는 그의 성능을 나타내는

MTF 나 DQE 의 값이 낮아 서서히 도태 될 것으로 전망되며 당분간

CR, a-Se 및 CsI 를 사용하는 digital X-ray detector 가 경쟁관계에

있을 것으로 전망됨.

4.1.4.3 기술전망

하나의 flat panel detector 를 이용하여 spot series 래디오그래피와 플

루오스코피를 동시에 할 수 있는 장비들이 시장에 약 3 년 내에 등장

할 것으로 보이며, 이러한 장비들은 높은 공간분해능, 계조분해능, 시

간분해능을 제공하기 때문에 R/F 기기 뿐만 아니라 Angiography,

Cardiac 등 진단방사선 분야에 널리 사용될 것임.

Mammograpgy 의 경우 현재의 X-선 dose 량 보다 수분의 1 내지 약

10 분의 1 정도 이상으로 줄이려는 노력들이 여러 가지 새로운 물질

내지, 새로운 방법으로 개발 중에 있음.

주요 연구대상 물질은 CdZnTe, PbI2, HgI2, TiBr, GaAs 이며, 새로운 방

법으로는 phase-contrast 법을 이용하는 기술이 연구되고 있으며, 2-3

년 내에 상용화 가능한 연구결과들이 발표 될 것으로 예상되며, 특히

phase-contrast 법의 성공적인 개발은 mammography 에 있어서 혁명

적 기술이 될 것으로 판단됨.

그 후 보다 우수한 엑스선 검출물질, 즉 photoconductive 물질인

CdZnTe, PbI2, HgI2, TiBr, GaAs 들이 a-Se 의 단점을 극복하기 위해 개

발될 것이며, 향후 10 년 정도에는 이러한 광전도 물질을 이용하여 현

재보다 공간분해능 뿐만 아니라 계조분해능이 우수한 디지털 엑스선

장치가 주도할 것임.

한편 단일 엑스선을 적용하여 보다 정확한 흡수계수를 측정하는 장비

의 등장도 예상되며 또한 광자계수형 검출기를 적용한 엑스선 영상검

출기가 향후 10 년 내에 시도될 것으로 판단됨.

104

Cardiac, Angio 등은 R/F 가 가능한 flat panel detector 의 개발로 엑스선

검출기부와 영상부는 기본적으로 같은 것을 사용하게 될 것이고, 엑스

선 의료영상장비는 기술적으로 저 조사선량으로 보다 우수한 공간분해

능과 계조분해능을 가진 장비들의 시장출현이 예상되며 또한 실시간

영상처리시스템의 개발로 실시간 R/F 기기와 CT 가 결합된 중재적 시

술이 high end market 에 형성될 것으로 전망됨.

4.1.5 영상정보시스템

4.1.5.1 정의

의학영상시스템을 이용한 임상진단 서비스는 일정한 수준의 시설과 장

비를 갖추고 전문적인 수련을 받은 전문가가 있는 병원에서만 받을 수

있으나 고령화 사회의 가속으로 치매와 기타 만성 노인성 질병 환자들

에 대한 원격 및 재택진료의 수요가 급증하고 있는 상태임.

또한 경제 발전 등에 따라 고급 의료진단 서비스를 시간과 장소의 제

한 없이 받고자 하는 사회적 요구가 증가하고 있으며, 특히 고급 응급

의료 체계와 원격 진료와 수술 등에 대한 수요가 증가하고 있음.

최근의 의학영상 시스템들은 각종 유무선 통신 채널을 통하여 획득한

임상 및 영상정보를 전송할 수 있는 기능들을 제공하며, 따라서 발전

된 IT 기술과 접목하여 의학영상 정보들의 저장과 전송, 원격진료 및

치료가 가능함.

이에 따라 미국 등 선진국에서는 원격진료 프로그램을 개설하는 병원

수가 급격히 증가하고 있음.

영상정보 시스템을 활용한 디지털/원격 진료는 21 세기의 새로운 의료

환경으로 구축될 것으로 전망됨.

105

4.1.5.2 국내외 시장 및 기술동향

영상정보시스템의 세계시장규모는 97 년 기준 22.5 억불이었고 2010

년에는 100 억불로 연평균 13.3%의 성장이 예상됨.

PACS 는 97 년 7 억불에서 년평균 성장률은 11%로 예상되며 핵심기술

로서는 DB, network 및 응용소프트웨어 기술이 강조되고 있음.

원격환자감시는 99 년 12 억불이고 2003 년경은 20 억불로 이것은 고

령화사회와 독신인구의 증가에 의한 것임.

PACS 의 경제성 분석에 따르면 투자대비 수익성이 좋은 것으로 결과

가 나와 많은 병원들이 PACS 를 설치하거나 설치를 계획하고 있음.

현재 시장규모는 예상키 어려우나 1000 병상 이상 규모의 병원인 경우

초기 투자비가 약 50-60 억원, 중소병원인 경우 20-30 억원 정도가 예

상되며 투자 후 3 년이 지나면 이익을 남기기 시작하여 5 년 정도에는

투자비를 회수할 수 있을 것으로 예상됨.

PACS 의 수명을 약 5 년으로 예상하였을 때 지속적인 내수시장이 형

성될 것으로 사료됨.

실제로 병원에서 환자정보를 저장 및 전송하는 PACS(Picture Archiving

and Communication System)의 도입이 활발해지고 있음.

구체적으로 필름대신 디지털 영상으로 컴퓨터에 저장하고 각 단말기로

전송하여 병원내외 어디서나 동시에 영상을 검색함으로써 정도관리가

쉽게 해결되고 필름 분실 등의 위험이 해결되고 병원영상관리를 획기

적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 병원 내 인력 및 공간을 절약함

으로 국민의료지 절감에 큰 기여할 수 있음.

이에 따라 최근에는 병원정보시스템(HIS)나 방사선정보시스템(RIS)와

포괄적인 통합 의료정보시스템을 구현하는 추세임.

106

4.1.5.3 기술전망

향후에는 PACS 의 핵심기술인 데이터베이스 및 저장장치를 위해 영상

자료와 환자자료를 효과적으로 운영 가능한 서버의 개발이 필수적임.

현재 아날로그 의료 영상 정보(예 필름)을 환자가 요구할 경우 줄 수

있지만 향후 PACS 환경이 정착되면 디지털 래디오그래피 같은 것을

CD 에 담아 줄 수 있는 기능을 요구하게 될 것으로 전망됨. 또한 환자

의 진단영상정보와 환자의 다른 정보를 함께 저장할 수 있는 DB 표준

화가 되어야 함.

의료 영상 정보는 데이터량이 다른 미디어에 비해 비교적 크기 때문에

정보의 압축기술이 필수적으로 요구됨. 특히 PDA 와 같은 무선단말기

를 이용한 실시간 환자정보관리를 위해서는 압축 및 전송기술이 반드

시 해결되어야 하는데, 의료 영상 정보에서는 영상의 질의 저하에 의

한 진단정보의 손실을 막아야 함.

영상정보시스템의 임상 활용도를 증가시키기 위해서는 새로운 통신 규

격의 적용, 정보 DB 기능의 강화 (타 병원 정보시스템과의 연동 지원

및 clinical/remote workstation 의 고기능화), 지능형 정보 시스템 (전문

가 지식을 활용한 환자 상태의 자동판별), portable bed side unit 과 무

선통신기능과의 채용 (무선 모듈적용으로 환자의 활동범위를 확대하고

장시간의 데이터 수집을 구현), 병별/진단장비별 영상 DB 를 확보함으

로써 자동진단 알고리듬의 개발 등을 통하여 진단의 정확도를 높이는

기술이 필요함.

107

4.2 재활복지 및 치료수술 기기 4.2.1 정의

장애인과 고령자에게 장애의 예방과 보완 및 기능 향상을 도모하고 독

립적인 일상생활 활동권 (Activity of Daily Living)을 확보케 함으로써 삶

의 질과 생산성을 향상시킬 수 있는 상품이나 서비스를 공급하는 산업.

재활보조기구재활보조기구

재활산업

노인 용품노인 용품

개호용품개호용품

의료용구의료용구

재활치료(훈련)재활치료(훈련)

양로원, Home care양로원, Home care 보험, 연금보험, 연금

그림 4-1. 재활산업 구성도

이동 및 생활지원기기는 인공지능 및 IT 기반기술에 의해 구현되는 지

능형 이동/이송시스템, 생체신호감지 자동 목욕배설 개호, 환경제어기

술을 이용한 홈 케어등 최적의 생활을 만들어주는 인간 친화적 생활지

원시스템을 개발하여 소외계층인 노인과 장애인의 자유로운 생활을 보

장함으로써 삶의 질(QOL)을 향상시키는 재활보조장치임.

운동기능 회복기기는 뇌신호(BMI) 제어기술을 이용한 지능형 의수족,

보조기의 직접제어 및 생체모방형(Biomimatic) 인공근육 및 인대를 개

108

발하여 미래형 팔/다리와 같은 손상 생체부위 대체함.

재활훈련 및 치료기기는 근 골격계가 퇴화되거나 손실된 노인, 장애인

에게 기능을 회복시키기 위하여 재활치료/훈련 시 각종 생체신호를 측

정 분석하고, 전문가시스템(Experts System)에 따라 재활치료/훈련방법

이 개별 처방되는 차세대 근골격 재활장치임.

감각기능 회복기기는 눈, 코, 입, 청각 등의 기능상실로 외부와의 차단

된 정보를 신경을 직접 자극하여 기능을 회복시키는 장치임.

치료용 의료기는 전자기적, 광학적, 음향학적, 기계적 방법을 통해 환

자의 치료 및 수술에 시용 가능하게 만든 장치임

표 4.1 재활보조기구 및 훈련기기의 종류

분류 대분류 중분류

운동기능회복 의지, 보조기 상지의지, 하지의지, 상지보조기, 척추보조기, 하지보조기 등

이동 및 일상생

활지원 이동장치, 배설/욕실, 홈케

어

휠체어, 지팡이, 스쿠터, 휠체어 리프트, 수직형 리프트, 실내이동형 리프트, 수욕치료장치, 자동

변기 등 재활훈련 및 운

동치료 운동측정 및 표준화, 근골

격 운동재활/치료 3 차원 운동 측정시스템, 등속성 운동치료/훈련

장치,

감각기능회복 인공귀, 인공눈, 전자혀, 전자코 보청기, 인공각막

4.2.2 일반 현황 일본은 의지· 보장구나 휠체어 같은 재활보조기구의 범위를 벗어나 노

인들을 위한 실버용품이 포함되며, 복지용구의 시장규모는 매년 급속

히 증가하고 있는 가운데 커뮤니케이션기기 분야, 퍼스널케어 분야,

의지· 장구분야의 세 분야가 시장규모의 약 70%를 차지하며 모든 분

야에 걸쳐 5 년 동안 신장세가 약 30%에서 약 400%가 넘는 높은 신

장률을 보임

미국은 총인구 중 5,400 만명(1999 기준, NCD 참고, 19.1%)이 장애를

보유하고 있으며, 이동장치(mobillity devices) 사용자 수는 740 만 명

109

이상, 의지· 보조기 사용자수는 460 만명, 청각장애인장치 사용자수는

450 만명, 시각장애인장치 사용자수는 50 만 명으로 추정되며, 미국 의

지· 보조기협회에 의하면 의지· 보조기 관련하여 등록된 회사가

1,800 여개의 회사가 등록되어 있음(2000. 11. 9. 현재).

유럽의 시장전망은 Assistive Technology Market and Research(2000 년)

에 따르면 1996 년에서 2020 년까지 등록된 장애인 수는 11%에서

17%로 늘어날 전망이고, 젊은층과 아이들의 인구는 1996 년에서 2020

년까지 13%정도 줄어들며 60 세 이상은 약 1 억명으로 증가(약 30%)

하며 80 세 이상도 약 2000 만 명으로 증가할 것으로 보이며 60 세 이

상의 인구와 60 세 미만의 인구 비율은 1.9 에 이를 것으로 전망됨.

영국은 재활보조기구와 가정건강관리에 관한 시장규모는 4 백만 소비

자와 10 억 달러 규모이며 재활보조기구 관련회사는 약 300 개 업체에

종업원은 만 명 정도로 추정됨.

스웨덴은 정부에서 재활보조기구 구입에 필요한 공공부문비용 3 억 88

백만 달러이며 재활보조기구 관련회사의 수는 약 300 개 업체로 추정

됨.

우리나라는 한국보건사회연구원 자료(97)에 의하면 재활보조기구 매출

액은 96 년도 기준 약 615 억원 정도이고 99 년도 기준 매출액 규모는

약 1,433 억원 정도로 추정됨.

110

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1997년 1999년 2005년 2010년연도

시장

규모

(억 원

)

그림 4-2 재활보조기구의 연도별 시장규모예측

실버산업 시장규모 예측

- 일본 후생성 인구통계자료집(�97)에 의하면 고령화사회 진입(인구대

비 14%)기간은 프랑스가 130 년(1865∼1995), 스웨덴이 85 년, 미국

은 1945 년에서 70 년, 영국은 1930 년에서 50 년, 일본은 1970 년에

서 25 년이 걸림.

- 우리나라의 고령화속도는 22 년으로 다른 선진국 대비 매우 빠르게

진행중임.

- 우리나라의 고령화속도에 따라 향후 실버산업이 급속성장할 것이며

실버산업 관련 재활보조기구 분야도 따라 크게 증가할 것으로 전망

됨.

- 연평균 9 % 성장률(민간 평균 성장률 5.9% 상회) 기록하며, 2010 년

민간 최종 소비지출의 11.5%(65 세 이상), 16.8%(60 세 이상)을 차지

할 것으로 예측됨.

111

표 4-2 실버산업의 분야별 시장규모 (01 년 보건산업진흥원자료) 연도

분야 2000 년 2005 년 2010 년

주거 6 조 4920 억원 9 조 8980 억원 14 조 1180 억원

보건· 의료 5 조 4760 억원 8 조 3490 억원 11 조 9090 억원

여가 6 조 8140 억원 10 조 3890 억원 14 조 8190 억원

생활 5 조 9960 억원 9 조 1420 억원 13 조 9030 억원

합계 24 조 7800 억원 37 조 7800 억원 53 조 8880 억원

일본 비교 105 조 9840 억엔 155 조 7253 억엔 228 조 8115 억엔

4.2.3 국내외 기술 개발 동향

운동기능 회복

- Georgia State University 의 Dr. Moore 팀은 NSF 에서 인공 의수족

을 BMI 기술로 실현화하는 1.8 백만 달러의 연구과제를 수행함.

- Utah/MIT hand: 각각 4 자유도의 4 개의 손가락 로봇손(32 개의

actuator).

- 생체모방형의 초경량 의수는 미국보훈병원 국책과제로 VA Palo

Alto Healthcare System 에서 진행함.

- 스웨덴 브렌막교수팀은 골 융합기술을 이용 첨단 의수족을 직접

뼈에 연결하는 기술을 개발하고 있음.

- 국내는 재활공학연구소가 2002 년 세계최초로 입각기/유각기 통합

제어의지를 개발함. 이동 및 생활지원

- 펜실베니아대에서 계단오르는 휠체어 개발함.

- 미국의 경우 보훈병원에서 FMS 를 이용한 배설 보조장치를 연구

개발함.

112

- 일본의 Biomedx 사가 자세제어 공기 매트릭스 및 3 차원 베드 상

용화함.

- 미국(Hygina) 및 일본(아루보) 등에서 자동 샤워 시스템을 개발

함.

- 국내는 재활공학연구소에서 수전동 휠체어가 개발되었으며, 욕

창방지방석이 상용화 단계에 있고, 3 차원 욕창침대가 개발되고

있음. 재활훈련 및 운동치료기기

- 현재 3 차원 운동측정/분석 시스템을 생산하는 회사는 VICON

MOTION SYSTEM(영국), MOTION ANALYSIS SYSTEM(미국)등

50 개 회사임.

- 운동특성측정 및 훈련시스템 : BIODEX(미국)등 15 개사로서 재활

물리치료 최첨단 하이텍 기술개발.

- 가상현실 이용 재활치료훈련 시스템은 사고후 뇌손상 장애의 치료

및 운동재활분야에서 탁월한 효과로 인해 텍사스 의대, 록커스 대

학의 CAIP 센터, 워싱턴대학의 휴먼 인터페이스 연구실, 이탈리아

의 산 카밀로 병원의 신경재활과에서는 가상현실을 이용하여 여러

가지 운동재활 시스템에 관한 연구를 수행하고 있음.

- 국내에서는 FES 를 이용한 근육신경회복기술이 건국대와 경희대

에서 활발히 진행되고 있음.

감각기능회복기기

- 1997 년 노스 캐롤라이나 대학은 인체에 이식할 수 있는 인공망막

칩(ARCC: artificial retinal component chip)을 개발하여, 2010 년에는

신문을 읽을 수 있는 250x250 화소의 인공망막칩 개발완료 예정

임.

- 또한 MIT-하바드대학, 존스홉킨스대학, 일본과 벨기에 그룹들이

마이크로 시각센서를 개발하여 시력이 상실된 맹인들이 조만간 시

113

력을 회복할 것으로 보임.

- 청각기능은 청각역치가 100dB 이상인 고도난청자를 위한 인공와우

가 실용화 되었으며, 감응 신경성 난청과 중등고도에서 고도난청

까지 적용 가능한 전이식형 인공중이가 실용화를 눈앞에 두고 있

음.

- 국내는 경북대 전자공학과에서 실리콘 망막칩과 반이식형 인공중

이 시제품이 제작되었으며 귀속형 디지털 보청기는 핵심부품이 전

량 수입되고 있음.

레이저 치료기의 경우 현재 CO2 및 Nd:YAG 레이저가 주종을 이루고

있으나 최근 Er:YAG 및 Diode 레이저가 개발되고 있는 추세임.

또한 높은 파워의 Diode 레이저가 개발되고 있으며 파장영역도 폭 넓

게 확장되고 있어 응용 분야가 확대되고 있음.

지능형 체외 충격파 쇄석기의 개념은 아직 정립이 되지 않은 상태이며,

treatment planning system : 최적 노출 조건 설정, adaptive treatment

control : 실시간 치료 과정 감시 및 평가, self quality assurance : 치료

효과 및 환자의 안전 보증 등의 3 가지의 특성을 가질 것으로 예상됨.

초음파 수술기는 20 50 micron 간격으로 40 kHzdml 진동으로 독특한

절개 효과를 가지고 40 kHz 의 물리적인 진동을 발생시켜 음파 진공을

만들어 절개 부위가 정밀하여 환자의 통증을 현저히 감소시키며 회복

을 빠르게 하는 기술로서 가장 큰 장점으로 “수술 시간의 단축”을 들

수 있음.

레이저 치료기로는 현재 CO2 및 Nd:YAG 레이저가 주종을 이루고 있

으나 최근 Er:YAG 및 Diode 레이저가 개발되고 있는 추세임.

캡슐형 내시경은 인체 내에서 진단 및 치료기능을 수행하는 구동, 센

싱, 청보처리, 통신, 동력 기능이 집적된 의료용 마이크로 시스템 개발

과 파생제품 및 관련 기술 개발을 목표로 함.

해외의 내시경 업체는 이미 안정된 제품을 내놓고 있는 실정으로 최근

에 들어서는 멀티미디어 기술을 도입하고 있고, 초음파나 레이저 기능

을 부가하여 고부가가치 상품을 만들고 있으며, MRI 나 CT 같은 3 차

114

원 의료기기에 내시경을 결합시키는 연구개발도 진행중임.

또한 가상현실 기술의 응용을 통한 Virtual Surgery Simulator 나 내시경

로봇 등을 개발함.

표 4--3. 국내외 개발동향 요약

목 적 국외(선진국) 국내

운동기능회복

인공지능의족 EMG 전자의수 골융합 임플랜트 임상시험 뇌신호 제어 동물시험 보조기용 동력관절 시험

인공지능의족 반자동 전자의수 보조기용 동력관절 시험

이동 및 일상생활지원

DSP 제어 전동 휠체어 실내이동 주행시스템 자이로 위치제어 이동기기 시험 고효율 구동장치기술확보

8Bit 제어 전동 휠체어 소형 고효율 구동장치기술확보

재활훈련 및 운동치료

3 차원 운동측정/분석시스템 가상현실 재활 치료/훈련 시스템 등속성 운동측정/치료기 다채널 FES 상용화 다채널 FMS 시험단계(일부 상용화)

2 채널 FES 시험용

감각기능회복

귀속형 디지털 보청기 무선마이크로폰 디지털보청기시험 반이식형 중이 제품화 전이식형 중이 개발중 5X5 EPI 인공시각기술성공 전자혀용 미각 반도체칩 개발중

귀속형 디지털 보청기 개발중 반이식형 중이 개발중

4.2.4 기술 개발 목표

4.2.4.1 재활 의료기기 노화, 질병 사고 등으로 운동 및 생리기능이 상실 또는 약화된 노인/

장애인의 일상생활(ADL) 지원을 위하여 생체신호를 이용한 지능형(AL)

첨단 재활의료기기를 개발 상용화함.

115

1) 지능형 재활훈련 시스템 개발 및 상용화 2) 지능형 실내이송 시스템 개발 및 상용화 3) 지능형 수욕 및 수욕치료 시스템 개발 및 상용화 4) 지능형 배세 지원 시스템 개발 및 상용화 5) 지능형 호흡보조/후두 재활 시스템 개발 및 상용화

4.2.4.2 국내외 기술 개발 동향

고출력 레이저 발진 기술의 국산화와 기술 기반의 확립

Er:YAG 레이저의 고효율 펌핑 시스템 개발

레이저 발진 모드의 안전성을 고려한 최소형 모듈 개발

레이저 발진의 안전성을 고려한 냉각 시스템 개발

치료 및 수술에 편리한 레이저 전송 시스템 개발

수술용 내시경 및 수술 훈련 시스템 개발

개발된 시스템과 그 수술 기법을 훈련시키는 시스템을 함께 개발하여

체계화할 뿐만 아니라, 최근 등장한 첨단 컴퓨터 기술인 가상 현실 기

법을 이용하여 수술 시뮬레이터를 개발

116

표 4-4. 단계별 목표 및 사양

4.2.5 국내외 기술 개발 동향

재활의료기기를 포함한 국내의 전반적인 의공학 분야 기술수준은 장애

인재활에 대한 사회적인 인식과 제도적인 미비로 인해 기술력에 있어

서 선진국에 비해 많이 뒤떨어진 실정임.

해당 분야에서 경쟁력을 갖기 위해 필수적으로 요구되는, 기술에 대한

집중적인 투자 역시 선진국에 비해 많이 뒤떨어진 것으로 나타나고 있

음.

복지예산의 부족에 따른 국내 수요의 한계, 관련 업체의 영세성 및 수

출 마켓팅 전략 부족, 정부 및 사회 전반의 본 분야에 대한 인식 부족

117

등이 상업화 장애요인으로 작용하고 있음.

의학-공학 다학제 연구 특성에 따른 업무연계의 어려움, 국내 재활의

료기기/보조기기 관련 전문인력 부족, 관련 기반 기초기술의 취약성

등이 기술개발에 있어서의 장애요인이 되고 있는 실정임.

치료기기는 기술적으로 연구개발이 끝난 시장에서 임상실험을 거쳐 시

장진입에 도달하기까지에는 3 년에서 7 년 사이의 오랜 기간이 소요되

기 때문에 치료기 분야의 신규시장진입이 매우 어려운 것이 일반적인

특성임.

기술별 저위요인을 살펴보면, 국소 영역 치료를 위한 정밀 관류 pump

및 micro-nano pump 의 경우 매년 꾸준한 연구가 이루어 지고 있으나

관류 시스템이 개발되어 있지 않아 치료에 기술적으로 어려움이 있음.

많은 연구기관이 참여하는 다기관 공동 연구가 이루어지지 않고 있으

며 따라서 뛰어난 치료 성적에도 불구하고 보편적인 치료법으로 인정

받지 못하고 있는 실정임.

내시경의 경우 기타 의료기기와 마찬가지로 국내 의료기 업체에서 스

스로의 기술개발을 통한 판매실적이 전무한 상황이며, 이는 과거 광학

기술이 주를 이루던 시대의 내시경에 대한 국내 기술의 취약성에서 그

원인을 찾을 수 있음.

4.2.6 극복 방안

경제적으로는 정부 주도하에 연구재원을 확보하고 의학과 관련한 기초

연구에 대한 자료를 충분히 수집해야 함

사회적으로 수요자 및 사회구성원의 인식을 전환할 수 있는 새로운 패

러다임을 정립해야 함

118

4.3 인공장기 및 생체재료 4.3.1 정의 생체에 적합한 기능성 재료를 개발하며, 세포 / 조직 배양을 통하여

기능적인 생체조직을 재생하여 이식하고, 또한 전기기계식 인공장기를

개발하여 인체의 기능을 유지, 향상 또는 복원하는 것을 목적으로 하

는 기술 및 제품.

4.3.2 일반현황

인공장기/생체재료 분야는 1) 생체적합성 기능성 재료의 개발, 2) 이를

이용한 조직공학 인공장기의 개발, 3) 전자기계 인공장기의 개발 분야로 나눌 수 있음.

인공간, 인공심장, 인공관절, 인공귀, 인공눈, 인공혈관, 인공피부, 인공치아, 인공신경, 인공연골, 인공뼈 등이 대표적인 제품임.

인체 장기의 대체 뿐만 아니라 인체 조직의 복원 및 대체 (연골, 뼈 등) 역시 이 분야에 해당됨.

인공장기의 대체에 있어 필수적인 생체조직 및 기관과의 interface 기술의 개발이 중요함.

제품화에 앞서 국제규격에 적합한 임상시험 및 인증이 필수적임. 기술개발부터 제품화 까지 최소 5 년 이상이 소요되는 분야임.

4.3.3 국내외 기술개발 동향

◇ 국내

1995 년 이후 본 연구분야에 대한 정부지원이 증가되고 있으며, 관련

중소기업 및 벤쳐 기업이 활성화되고 있음 산업자원부 및 보건복지부

의 관련 중소기업에 대한 정책적인 infra 구축 및 지원이 증가하고 있음.

비교적 상품화가 용이한 제품의 국산화가 이뤄지고 있으며, 기본적인

119

원천기술의 확보가 진행되고 있으나 도약단계에 있는 관련 분야의 기술개발에 있어 체계적이고 장기적인 국가지원 정책이 절실히 요구되고 있는 실정임.

◇ 국외 미국을 중심으로 유럽이 인공장기/생체재료 시장의 핵을 이루고 있음.

최근 일본의 국가차원의 연구지원으로 원천기술의 확보가 활성화 되고 있어 향후 세계시장의 큰 축을 차지할 것으로 전망됨.

선진국의 경우 지방자치단체 및 정부와 기업의 연계로 지역적 특성을 고려한 지역특화 사업의 일환으로 본 연구분야의 활성화가 이뤄지고 있음 (예: Pittsburg, USA).

생명공학기술 (BT), 정보통신기술 (IT)와의 접목으로 한 단계 발전한 인공장기의 개발 및 상품화가 시도되고 있으며 또한 Nanotechnology, MEMS 등의 기술의 접목으로 소형, 다기능의 인공장기의 개발이 진행

되고 있음. 미국의 경우 정부주도의 기술개발에서 산업체 주도의 제품개발 단계로

진입하였음. 일본의 경우 노령사회에 대비한 관련 분야의 투자가 괄목할 만 하며,

특히 생체재료 분야에 대한 기술적 발전이 두드러짐. 4.3.4 기술개발 목표

소형화 및 집적화된 전자기계 인공장기의 개발 및 기능성 생체재료를 이용한 조직공학 인공장기의 제품화

120

중분류기술 기반기술 확립 단계 기능구현단계 기능최적화 단계

인공장기 생체재료

재료의 분자설계, 합성 정밀가공기술 확보

세포추출 및 배양기술 생체적합성 평가기술 기계적 특성 평가기술 man-machine interface

미세정밀가공기술 전임상, 임상기술 복합체 구성기술 조직배양기술 소형구동기술

직접화/소형화 기술

기능성세포 개발 생체모방 지지체 조직 integrity 표면처리기술

system integration 제품화 기술

4.3.5 장애요인

소비자측면 기술적 측면 사업적인 측면 기타

- 의료보험 적용이 필수적임.

- 고가의 의료비 부담이 예상

- 의료계의 보수적 경향으로 인한

국산제품 기피현상

- 신재료의 개발에 있어 원천기술 부족 - 생체신호 측정기술 및 센서기술 문제

- 소형화 기술 부족

- 신개발 의료 장비로 UFDA/KFDA 인에 어려움이 생산 - 산업계의 영세성 으로 인한 설비투자 및 인력확보 문제

- 산발적인 연구로 연구팀간 의견 교환이 어려움

- 제품화 기간의 장기적인 측면

4.3.6 극복방안

소비자측면 기술적 측면 사업적인 측면 기타

- 정부의 정책적 고려

- 의료보험 혹은 노령보험의 적용

- 제품의 경제성 및 성능으로 기존 제품과의 경쟁

- 원천재료의 아웃소싱화

- 경쟁력 있는 핵심기술의 집중개발

- 타 분야의 연구결과 활용

- 인증에 대비한 초기 연구계획 수립

- 대학, 연구소의 시설 및 인력활용

- 학제간 협동연구 권장 및 강화

121

4.4 생체 현상 계측 시스템 4.4.1 정의 생체 현상 계측시스템은 인체에서 발생하는 생체 현상을 계측, 처리

및 분석하여 진단 정보를 출력하는 임상 진단용 시스템을 의미함.

혈류량, 체온, 혈압, 호흡, 산소포화도, 심박출량, 심전도, 근전도, 위전

도 등 물리, 화학, 전기적 생체신호들의 계측을 통한 생리현상의 정량

화는 인간의 질병을 조기에 진단할 수 있도록 도와 줄뿐만 아니라 이

를 통하여 적절한 치료방법을 선택하고 그 치료결과를 정량적으로 평

가해 주므로 현대 의학에서 절대적으로 필요한 수단임.

4.4.2 일반 현황

생체계측을 위하여 환자 몸 내부에 측정부나 센서를 삽입하는 침습적

인 방법을 사용하는 경우에는 불편함과 위험성이 수반되며, 장비의 정

밀성, 안전성 등의 요구가 증대되고, 장비들이 고가화되어 결과적으로

의료수가의 상승을 유발시킴.

최근에는 기존의 침습적인 방법 대신에 생체계측에 수반하는 환자의

고통을 감소시키는 비침습적 계측에 대한 요구와 관심이 증가하고 있

음.

선진국에서는 정확도는 다소 떨어지더라도 환자에게 고통을 적게 주면

서 사용이 간편하고 저렴하게 인체현상을 측정하고 정량화하는 비침습

적 계측 기술에 눈을 돌리게 되었으며 많은 기술개발을 통해 세계시장

의 대부분을 선점하고 있음.

최근 국내에서도 비침습적 생체 현상측정 기술에 대한 중요성을 인식

하고 센서 및 계측기술에 대한 기초연구 및 임상연구에 많은 연구 투

자가 이루어지고 있음.

또한 향후 인체와 계측기의 인터페이스를 고려한 계측법(비침습, 비접

122

촉으로 생체심부정보, 생리기능정보를 계측하는 시스템의 개발), 고도

첨단계측기술(지금까지 곤란하다고 알려진 생체 현상 계측을 첨단과학

기술로서 해결) 또는 건강· 복지계측(건강· 복지의 계측에는 생체시스

템의 거동이나, 기능의 이해와 새로운 시점에서의 계측법의 개발이 필

요) 등의 미래신기술개발에 대한 수요가 증대되고 있기 때문에 새로운

생체 현상 계측기술의 개발이 필요함.

이러한 상황에서 선진국에 비해 상대적으로 취약한 비침습적 생체계측

을 위한 기반 기술의 개발 및 확보를 통해 기술의 자립화를 도모하고

또한 해당 기술을 기업으로 기술이전 함으로써 의료기기 산업을 육성

하는 것은 매우 필요하다고 할 수 있음.

4.4.3 국내외 기술개발 동향

비침습적 생체 현상 계측방법에 기반을 둔 새로운 생체 현상진단

시스템이 구축되고, 보다 전문화된 의료진단 계측 시스템이 의료기기

시장을 장악할 것이며, 향후 10 년간 생체 현상 계측기술은 고령화시

대 및 재택진료의 요구에 부응하여 크게 발전할 것으로 예측됨.

4.4.3.1 생체전기현상 계측시스템 가. 심전도 계측시스템

- 진단용 : 일반적인 심장질환 자동 진단용으로 의사가 진단하기

전에 보조용으로 사용된다. 기존의 기술에 고해상도 기능을 추가

시킨 장비들이 출현하고 있으며, 현재 국내 생산업체로는 닥터리,

바이오넷, 메디게이트 등이 해외 시장에 진출하고 있어 집중 육

성하면 국제 경쟁력을 높일 수 있는 품목임.

- 휴대용 홀터 ECG : 소형화, 저장용량의 대용량화, 사용가능시간

의 증가 등 기술발전의 속도가 매우 빠름.

123

- Stress ECG: 심근허혈에 대한 진단 및 예후를 알기 위해 심장에

스트레스를 가하고 ECG 의 변화를 봄으로써 심근허혈을 진단하

는 방법임.

- 현재 국제적으로 최고 수준의 기술에서도 부정맥 자동진단의 정

확도가 60%를 넘지 못하고 있음, 홀터 ECG 에는 다양한 부정

맥 자동진단기능이 없어 응급조치가 불가능함, Stress ECG 에서

는 운동 중 획득된 신호의 잡음처리 기능이 취약함. 나. 신경전도 및 근전도 계측시스템

- 진단용 : 신경전도검사, 신경변성 및 근육병 측정, 감각유발전위

측정.

- 근기능 측정 : 보행분석, 동작분석, 근피로 측정.

- Bio-feedback: 근육 활성도를 정량화 하여 시청각적인 feedback

을 통해 근활동의 성능을 높이는 것을 목적으로 치료에 활용되

고 있음.

- 문제점으로는, 침습적 측정의 경우 통증과 감염의 우려, 동작 근

전도의 경우 노이즈로 인한 재현성 부족, 기능대비 측정시스템

의 규모가 거대하다는 점을 들 수 있음. 다. 뇌전도 계측시스템

- 뇌의 신경세포들이 생성하는 전기 신호를 기록하는 장비로 간질,

기질적 뇌장애, 수면장애 등의 진단에 사용됨.

- 뇌전도의 변화를 컴퓨터를 통해 분석함으로써 다양한 뇌질환(간

질발작, 정신분열증, 알쯔하이머 등)을 예측함. - 문제점으로는, 미세전위를 검출 및 증폭하는 기술이 취약한 점,

재현성이 있는 계측기법의 부재, 구속적 측정법, 잡음의 처리기

법이 빈약한 점 등을 들 수 있음.

라. 유발전위계측 시스템

124

- 유발전위는 외부 자극에 대한 뇌를 포함한 신경계의 반응을 측

정하는 것임.

- 유발전위 검사는 신경계 질환 진단, 예후 추정 및 추적감시를

가능케 함으로써 신경계의 신경 생리학적 기능을 객관적으로 평

가하기 위해 이용됨.

- 문제점으로는, 미세전위를 검출 및 증폭하는 기술 취약한 점, 구

속적 측정법, 잡음의 처리기법이 빈약하다는 점 등을 들 수 있

음.

4.4.3.2 생체물리현상 계측

가. 심혈관 현상 계측

① 혈류계측

- 초음파 도플러 혈류측정 기기 : 초음파가 혈관내 혈구들에 의하

여 반사될 때 혈류 속도에 비례하여 주파수가 바뀌는 현상을 이용

하여 혈류 속도를 측정하는 장비.

- 레이저 도플러법 : 백색광 간섭계를 이용하여 피하조직에서의 혈

류를 고해상도로 영상화하는 기술로 깊은 곳까지 진단할 수 없는

단점이 있음.

② 혈관압력 계측

- 침습적인 방법 : 압력 센서를 혈관 내에 삽입하여 직접적으로 혈

압을 측정하는 방식으로 급작스런 혈압의 변화를 측정해야 하거나

계속적으로 혈압을 측정할 필요가 있는 경우 유용함.

- 비침습적인 방법 : 현재 커프를 이용한 가압측정법이 주로 사용되

고 있으며, 문제점은 동작 잡음 (motion artifact)이라 할 수 있음. 나. 호흡기능 계측

125

- 공기부피 측정법 : 스파이로미터법 (spirometer), 터빈 미터법, 임

피던스 변동기록 장치 (impedance plethysmograph), 전신 체적 변

동기록 (total body plethysmography)등이 있음.

- 공기속도 측정법 : 선형 저항 기류측정기 (linear resistance

pneumotachometer), 핫 와이어를 이용한 속도계, 초음파 기류측

정기 등이 있음.

- 문제점으로는, 환자의 의지에 의해 호흡량을 계측하기 때문에 노

인이나 장애인들은 의지가 약할 때는 계측에 어려움이 있으며,

호흡량 계측장비가 크다는 점 등을 들 수 있음.

다. 운동량 계측

- 운동계측 기술 : 3 차원 운동 계측 기술과 운동관련 생체 현상 계

측 기술(근전도, 심전도, 산소소모량, 혈압, 인체 관절 모멘트, 근

골력 피로도 등)이 있음.

- 운동 분석 기술 : 운동패턴의 표준화 기술, 운동 분석기술, 3 차

원 운동 가시화 기술이 있음.

문제점으로는, 사용장비가 거대하다는 점과 사용자가 장비에 구

속된다는 점, 장애인 및 고령인에 대한 표준화의 미비 등을 들

수 있음. 4.4.3.3 생체성분 분석 및 계측

가. 혈액성분 분석

- 침습적 방법 : 혈액을 검출하여 화학반응을 유발 시킨 후 색깔

의 변화 등을 관찰하는 방법(Spectrophotometry)이 주로 사용함.

- 비침습적 방법 : 전기 임피던스나 빛을 이용하여 혈액 성분을 분

석하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 한 예로 혈중 산소 포

화도 검사 등은 현재 임상에서 널리 사용됨.

- 문제점으로는, 측정하고자 하는 성분에 의해 발생한 신호의 크기

126

가 잡음에 비해 비교적 낮다는 점, 주위의 온도, 습도, 동작 잡음

등에 크게 영향을 받는다는 점 등을 들 수 있음.

나. 체성분 분석

- 인체의 다양한 구성성분을 목적에 따라 정량적으로 계측ㆍ분석하

는 분야.

- 현재에는 skinfold 법, 희석법, 근적외선법, 수중체중법, 생체전기

임피던스법 등 다양한 기법들이 사용되고 있음.

- 낮은 정밀도와 재현도를 극복하기 위하여 경험변수를 이용하기

때문에 정확하게 측정하기 어렵다는 단점을 가짐.

다. 골밀도 측정

- X-ray 기법 : X-ray 를 이용하여 골밀도를 정량적으로 측정하는 기

술 (quantitative computed tomography)과 두 가지의 다른 에너지

를 발생시키는 X-ray 튜브를 이용하여 뼈에서의 투과율을 측정하

여 뼈의 미네랄 성분을 정량화 하는 기술 (dual energy X-ray)이

주로 사용되고 있음.

- 초음파법은 변환기에서 발생된 초음파가 뼈를 통과하면서 골밀도

에 따라 투과정도가 달라짐을 이용한 측정 기법임.

- 골다공증의 진단에 있어 어려운 점은 골밀도의 측정이 반드시 뼈

의 강도를 나타내는 것이 아니라는 점임.

라. 호흡가스 분석

- 화학적인 분석법 : 액체화학 제제로 호흡가스를 통과시켜 그 성

분이 선택 적인 화학제제와 반응이 일어나도록 하여 그 성분을 순

서적으로 분석.

- 물리적 분석법 : 호흡가스의 특정성분들의 여러 가지 물리적 특

성에 관련되는 현상을 이용 (질량분광계, 적외선분석기, 상자성

127

산소분석기, 라만분광기 등).

- 이러한 기법들은 정확한 측정치를 제공하나 분석절차가 복잡하고

측정시간이 길다는 단점을 가짐. 마. 뇨 분석

- 화학적 분석법 : 몇 가지 성분만을 선택적으로 분석할 수 있는

reagent 스트립을 이용함.

- 물리적 분석법 : 원심분리기, 현미경 등의 기구를 사용하는 뇨침

사분석 법.

- 문제점으로는 뇨성분의 범위가 제한된다는 점, 측정의 정확도가

낮다는 점 등을 들 수 있음.

4.4.3.4 응급의료시스템

가. 치료 기기

- 제세동기 : 심실 세동파를 분석하여 가장 제세동 될 가능성이

높은 세동파가 발생하였을 때 제세동을 하는 자동 제세동기.

- 체외순환 보조장치 (portable cardiopulmonary bypass machine) :

구급차 내에서 시술이 가능한 cardiopulmonary bypass

machine 의 개발.

- 심폐소생술 보조 기기 : 심폐소생술에 의한 혈류량을

획기적으로 증가시킬 수 있는 새로운 심폐소생물 장치의 개발.

- 저체온 유발 기술 : 체외 체온 조절기 또는 혈액 내로 주입

가능한 ice slurry 를 사용한 저체온 유발 기술.

나. 환자 감시 및 진단 기술

- 무선 감시 기술 : 환자의 이송이나 치료 중 환자를 감시하고,

환자와 의료기관을 잇는 무선 감시 기기.

128

- 중증 응급질환의 진단 기술 : 심근경색, 뇌졸중 등을 구급차에서

진단할 수 있는 진단 시약 및 기술 개발.

- Portable 진단기기 개발 : 현장 또는 구급차에서 사용할 수 있는

초음파 기기, 방사선 촬영 기기의 개발.

다. 응급의료 체계와 연관된 기술

- 응급의료 전산망 : 환자, 환자 이송 수단 (구급차, 구급차

운영회사), 의료기관과 연결하는 응급 의료 전산망의 개발

4.4.3.5 재택의료 시스템 고령인구의 증가로 가정에서 무구속, 무자각, 무침습적 방법으로 계측

한 생체신호 정보를 원격지의 의료기관에 전송하여 질병의 조기발견과

가정에서도 항시 건강관리와 의료혜택을 받을 수 있는 시스템의 필요

성이 증대. 미국, 일본, 유럽 등에서 대규모 국책사업으로 진행되고

있음.

- 미국: 군대원격진료와 원격생명보조시스템을 위한 원격의료프

로그램과 DARPA 원격의료프로그램 등의 연구를 수행하고 있음.

- 일본: 고령자 복지 10개년 계획, New Gold Plan, 밀레니엄프로

젝트 등을 통해서 재택서비스, 의료복지용구 개발, 고령화/의

료복지분야에 대한 연구를 진행하고 있음.

- 유럽: 유럽연합을 중심으로 고령자 및 장애자들을 위한 종합기

술지원 프로그램(TIDE), 재택서비스 기술개발(Telematics

Phase Project), 환자동태 모니터링 프로젝트(Senior Watch)

등에 대한 연구가 추진 중임.

- 국내: 기존에는 생체신호를 독립적으로 측정하는 시스템이 주

류를 이루던 반면, 최근에는 여러 생리현상들을 무구속/무자

각 상태로 동시에 측정할 수 있는 통합형 재택진료기술 개발

이 시작되고 있음.

129

4.5 한방의료기기 4.5.1 정의 한방진단기기 : 한의사의 문진(問診), 청진(聽診), 촉진(觸診), 망진(望

診)에 의한 진단을 대체하거나 보조할 수 있는 기기.

한방치료기기 : 한의사의 침, 뜸, 부항, 기공, 약재등을 사용한 치료를 대체하거나 보조할 수 있는 기기.

4.5.2 일반현황 한방의료기기 분야는 아래와 같은 특성을 가지고 있음. 1. 원천기술개발 가능

2. 기반기술 선행을 필요

3. 적극적인 수요 창출이 필요

4. 전통적인 한의학 기술의 현대화에서 새로운 영역으로의 확장 따라서, 추후에 다음과 같은 방향으로 개발되어야 할 것임. 1. 서양의학 치료와 상호보완 측면을 집중

2. 건강 증진과 예방 중심

3. 비침습적 치료기술 4. 저가의 의료체계 4.5.3 국내외 기술개발 동향 미국을 비롯하여 선진국에서는 전통의학과 관련된 의료 기술을 체계화

하고 현대화하여 산업화하려는 노력들이 시도되고 있음.

- 1978 년 9 월에 WHO 주최로 소비에트 연방 카자흐공화국의 알마타

130

에서 세계 140 개국의 정부 대표 및 비정부기관등의 대표가 모인, 일

차보건의료에 대한 국제회의가 개최되었고 전통의학의 중요성을 제창

하였으며, 또한, WHO 의 Traditional Medicine Unit 는 일차보건의료에

전통의학을 적용시키기 위한 협력 기관을 선정하여 이 선정 기관과의

연계를 도모하고 있음.

- 이에 따라 미국은 1991 년에 국립보건원 산하에 국립 대안 및 보완

의학 센터 (NCCAM)가 설립되어 의사 연구자와 의료소비자에게 대체

의학의 정보를 제공하고 연구수준을 질적으로 향상시키는 역할을 수

행하고 있으며, 미국정부가 NCCAM 에 투자한 예산은 1999 년도를

기준으로 보면 NIH 내부 연구비 예산의 약 3% 수준임.

- 중국에서는 중의학의 발전을 헌법에 명시하여 중의학 발전 의지를 천

명하고 국가 제일의 전략 산업으로 특화 육성 중에 있으며, 또한 중

의학 관련 산업을 전세계에 수출 보급하고 홍보 확대 중에 있고 “21

세기 전세계인의 건강은 중의학으로”라는 슬로건을 내걸고 전세계 의

료시장을 공약하고 있음.

- 일본에서는 동양의학에 대한 의료 기술을 개발하여 세계화 하려고 하

고 있으며, 96 년도 노인의학 연구를 위한 동양의학 연구비로

1,700,000 천엔을 지원하였고, 1991 년 미국 FDA 승인으로 한방의료

기술을 수출(1.2 억불)하였다. 대만에서는 대만 행정원 국가과학위원

회가 1996 년에 한의학 현대화에 3,880 만 NT$을 지원하였음.

- 한국에서는 보건복지부 한방정책관실의 “난치병 질환의 장기연구지원

계획수립 및 97 년 연구지원계획”에 의하면 “21 세기는 명실상부한 선

진국 진입을 위해서 국가전략산업의 육성이 필요한 시점에서 한방의

료 및 한약은 민족고유의 경쟁력 있는 지식산업으로 육성할 필요성과

가능성이 있다”고 하였으며, 특히 21 세기 노령화 사회의 도래와 성

인병중심의 질병구조에 대처하기 위하여 한방의료에 대한 체계적인

연구와 정부지원책의 확립 및 수출전략산업화 추진이 필요성을 천명

함.

131

4.5.4 기술개발목표

1. 지능형 침구치료 시스템

- 침(針)과 뜸[灸]의 시술을 구현하되, 그 효과를 극대화를 위해

정량화, 현대화, 편의성을 획득하기 위한 기술개발. 2. 맥진시스템

- 맥파의 생리학적 형성기전에 기초한 한의사의 진단을 대체하여,

더욱 정확하고 정량화된 진단이 가능한 시스템.

3. 설진시스템

- 디지털 설진 영상 시스템을 통해서 설진의 정량화, 자동진단을

구현하고 원격진료 등에 도입.

4. 경락진단 및 치료시스템

- 경락과 경혈의 생리학적 연구를 바탕으로 진단 및 치료 시스템의

구현.

4.5.5 장애요인 기본적으로는 아래와 같은 장애요인을 가지고 있음.

- 한의학적 치료에 기반하지 않는 치료기기 - 기초 기술 미비 - 소극적인 지원 - 정량화되어 있지 않음 - 미래지향적이지 않음 각 항목마다 다소의 기술적인 문제점을 가지고 있는데, 예를 들어 맥

진시스템 의 경우 센서 기술의 미비, Sensing device 개발의 미비, 신호

처리 개발 미비 등을 들 수 있으며, 경락진단 및 치료 시스템의 경우

132

는 경락경혈에 대한 과학적 연구 없이 개발되고 있으며, 기반기술 개

발의 어려움과 계측 기술의 미비 등을 들 수 있음.

4.5.6 극복방안

1. 기반기술 확보

2. 적극적인 지원

133

4. 마크로 로드맵 이미지 시나리오 (초안)

의료공학을 5 개 소분과(의료영상정보, 재활복지 및 치료⋅수술기구, 생

체현상계측, 인공장기 및 생체재료, 한방의료)로 분류하고 2002 년에서

2011 년까지 향후 10 년간 세부기술 로드맵을 작성한 후, 이들을 하나

로 묶어 마크로 로드맵을 작성함.

각 소분과에서 전술된 State of Art 에 의해 선택된 아이템을 집중하여

작성된 세부 기술 로드맵에서 각 분과별로 핵심적인 기술 발전 로드를

정리하여 마크로 로드맵을 작성함.

의료영상정보: 디지털/ Phase Technology/ Intervention 엑스선 진단기,

차세대형 CT 스캐너/ 4 Dimensional CT, CT-PET Fusion 스캐너, 초음파

다차원 어레이⋅ 4 차원/ 휴대용/ 하모닉 영상기기, interventional/

Molecular MRI 등의 첨단 제품 개발에 필요한 기술을 중점으로 로드맵

을 작성함.

재활복지 및 치료⋅수술기구: 차세대형 운동회복기기, 이동 및 생활지원

기기, 재활훈련 및 운동치료기기, 초음파 수술 및 치료기술, 레이저 치

료기, 첨단 의료용 내시경 등의 첨단 제품 개발에 필요한 기술을 중점

으로 로드맵을 작성함.

인공장기 및 생체재료: 이식형 연속류 혈액 펌프, 주문형 인공관절, 인

공간, 소구경 인공혈관 등의 첨단 제품 개발에 필요한 기술을 중점으

로 로드맵을 작성함.

생체현상계측: 심전도 계측기, 근전위/유발전위 계측기, 뇌전도 계측기,

심혈관 현상 계측기, 호흡기능 계측기, 운동량 계측기, 혈액성분/체성

분 분석기, 대사 노폐물/골밀도 측정기, 응급/재택의료시스템 등의 첨

단 제품 개발에 필요한 기술을 중점으로 로드맵을 작성함.

한방의료: 지능형 침구 치료기, 맥진시스템, 설진 시스템, 경락진단기

등의 첨단 제품 개발에 필요한 기술을 중점으로 로드맵을 작성함.

134

제 3 장 세부 기술 로드맵

1. 의료 영상 정보

1.1 엑스선 진단장치

1.1.1 디지털 엑스선 진단장치

1.1.1.1 정의

엑스선 검출기를 이용하여 엑스선 영상신호를 디지털로 처리하여 디지

털 래디오그래피를 얻는 시스템

1.1.1.2 시나리오

기존의 필름-스크린을 이용하여 아날로그 래디오그래피를 얻는 시스템

과는 달리 평판형 엑스선 검출기를 이용하여 엑스선 영상을 디지털로

얻는 시스템을 개발함.

이를 위하여 가장 핵심적인 부품인 엑스선 검출기를 개발함.

엑스선 검출기는 비교적 안정된 물질특성을 가진 섬광체와 포토다이오

드를 결합한 형태를 먼저 개발하고, 보다 향상된 공간분해능과 계조분

해능을 가지는 광 도전성 물질을 이용한 검출기를 개발함.

일반촬영용 광도전성 물질을 이용한 검출기를 개발한 후 투시 촬영 겸

용 검출기를 개발한 후 매우 높은 공간해상도를 요구하는 유방촬영용

엑스선 검출기를 개발함.

이와 같은 TFT 를 기본으로 하는 평판형 검출기 외에 비교적 저가격

으로 생산 가능한 CMOS 영상센서를 시장추이를 관찰하며 개발할 수

있음.

135

1.1.1.3 개발목표 및 사양

섬광체와 포토다이오드를 결합한 평판형 엑스선 검출기의 개발.

광전도성 물질을 이용한 평판형 엑스선 검출기의 개발.

검출기 피치가 0.1-0.2mm, 검출기의 크기는 43*43cm2, Dynamic

range 가 12bit 이상인 일반 촬영용 검출기의 개발.

검출기 피치 0.05mm 이하의 유방 촬영용 검출기의 개발.

검출기 피치 0.2mm 이하의 투시 촬영, 혈관 촬영용 평판형 엑스선

검출기의 개발.

초당 15 frame 이상 신호 검출 속도를 가진 혈관 촬영용 엑스선 검출

기의 개발.

CMOS 센서를 이용한 엑스선 검출기의 개발.

1.1.2 Phase Technology 를 이용한 유방 촬영용 엑스선 진단장치

1.1.2.1 정의

인체를 투과한 엑스선들의 위상차를 이용하여 디지털 엑스선 영상을

얻는 시스템.

1.1.2.2 시나리오

기존의 엑스선 영상 방법은 입사 된 엑스선이 인체에서 흡수되는 정도

를 측정하는 것으로 인체의 엑스선 피폭은 불가피 하였으나 위상차 기

법은 인체를 투과한 엑스선의 위상차를 이용하므로 인체에 엑스선을

많이 흡수시킬 필요가 없으면서도 매우 우수한 공간해상도를 제공함.

단색성 엑스선이 필요하므로 엑스선원의 개발이 필요함.

136

1.1.2.3 개발목표 및 사양

공간분해능 10 마이크로 이하.

엑스선관에서 발생되는 엑스선을 단색광으로 만들기 위한

monochromator 개발.

고 엑스선 강도를 가진 엑스선원 개발

위상차 엑스선 영상의 임상 해석 기술 개발

1.1.3 Interventional 엑스선 장치

1.1.3.1 정의

촬영과 동시에 수술을 할 수 있도록 정보를 제공하는 엑스선 진단장치

의 개발.

1.1.3.2 시나리오

비교적 비침습적(Non-invasive) 수술을 하면서 그 경과를 엑스선 영상

을 촬영하면서 확인함.

각종 시술과정을 실시간으로 촬영하면서 3 차원 위치정보를 획득하여

카테타나 주사바늘의 위치추적이 가능하도록 함.

정확한 위치정보를 실시간으로 제공하여 중재적 방사선 시술을 할 수

있도록 함.

1.1.3.3 개발목표 및 사양

카테타, Biopsy needle 등 치료나 진단을 위하여 인체에 침습되는 기구

의 실시간 3 차원 위치 추적.

시술부위의 실시간 영상 기능.

137

비침습적 수술 시스템 및 타기종의 영상장치와 I/F 기능

1.2 엑스선 CT Scanner

1.2.1 Volumetric CT

1.2.1.1 정의

여러 줄의 엑스선 검출기에 cone beam 엑스선을 조사하여 기존 CT 보

다 촬영시간을 현저히 줄일 수 있는 엑스선 단층촬영시스템.

1.2.1.2 시나리오

기존의 1 차원 엑스선 어레이 검출기와 fan beam 의 엑스선을 이용하

는 싱글 슬라이스 CT 와는 달리 1 차원 어레이 검출기를 여러 줄로 배

치하여 스캔 회전수를 현저히 줄임.

환자 움직임에 대한 artifact 가 현저히 줄어 고화질의 영상을 제공하며

시간분해능이 우수하여 CT 혈관조영영상을 제공함.

단계별로 어레이 검출기의 숫자 및 스캔 속도를 증가시키는 단계적 개

발이 필요함.

1.2.1.3 개발목표 및 사양

고효율, 고속섬광체와 포토다이오드를 결합한 엑스선 검출기의

개발.

단계별로 스캔속도를 1 초, 0.5 초, 0.3 초 규격으로 개발.

단계별로 1 차원 에레이 검출기의 수를 4, 8, 16 으로 증가.

138

1.2.2 4D CT

1.2.2.1 정의

평판형 엑스선 검출기를 이용하여 3 차원 공간영상을 연속적으로 얻음

으로써 3 차원 공간정보와 1 차원 시간 정보의 4 차원 정보를 가진 CT

영상을 제공하는 시스템.

1.2.2.2 시나리오

기존의 1 차원 엑스선 어레이 검출기를 이용하는 싱글 슬라이스 CT 나

Volumetric CT 와는 달리 엑스선 검출기로 평판형 엑스선 검출기를 사

용함. DR 시스템의 발전으로 인하여 동영상을 제공하는 평판형 엑스선

검출기가 개발될 것으로 예상됨.

따라서 고속 평판형 검출기를 사용하여 인체 내부 장기의 움직임 정보

까지를 촬영할 수 있는 시스템을 구성함.

1.2.2.3 개발목표 및 사양

초당 15 frame 이상의 영상데이터를 획득할 수 있는 평판형 엑스선

검출기의 개발

고속 3 차원 영상처리 시스템의 개발

단계별로 검출기의 화소수를 1K*1K, 2K*2K, 3K*3K 로 증가

1.2.3 CT/PET Fusion Scanner

1.2.3.1 정의

CT 와 PET 를 결합하여 해부학적 정보와 기능적 정보를 동시에 제공

139

하는 영상 시스템.

1.2.3.2 시나리오

PET 이나 SPECT 는 기능을 영상화고 (functional image), CT 는 구조를

영상화 (structure image)하며 이 두가지 검사법은 서로 상호 보완적임.

이 두 가지 검사를 한 장비에서 구현하는 것이 가능하게 되었고,

이것이 21 세기에는 주요한 검사 장비가 될 전망임.

또한 컴퓨터를 이용하여 두 영상을 겹쳐서 하나의 영상(fusion

image)으로 제공함으로써 진료의 효율성을 제고함.

1.2.3.3 개발목표 및 사양

Multi-ring brain scan PET 시스템.

Multi-ring PET 과 결합된 CT tube+detector gantry 구조.

CT 영상과 PET 영상의 자동 fusion.

Rotation 30RPM.

1.3 초음파 영상 시스템

1.3.1 초음파 다차원 어레이 영상시스템

1.3.1.1 정의

변환소자가 측방향(lateral direction) 및 고도방향(elavational direction)

양방향으로 배열된 어레이 변환기를 이용한 영상 시스템.

140

1.3.1.2 시나리오

기존의 일차원 어레이를 이용한 단면영상은 단면의 두께가 크기 때문

에 영상의 질이 제한됨.

영상 단면의 두께를 깊이에 따라 최소화하기 위해서는 배열소자를 단

면의 폭 방향(측방향)뿐만 아니라 두께방향(고도방향)으로 배열하고 독

립적으로 위상을 제어할 수 있어야 함.

특히 이차원 배열변환자를 이용하면 3 차원 영상의 단면의 두께를 제

어하여 영상의 해상도를 현저히 개선할 수 있으며 고속 3 차원 주사가

가능함.

먼저 1.5D (1.5 차원) 어레이를 이용한 영상장치를 개발한 후 1.75D 어

레이 영상장치 그리고 최종적으로 2D 어레이 영상기술 및 시스템을

단계적으로 개발함.

1.3.1.3 개발목표 및 사양

1.5D: 고도방향 초점을 조정할 수 있는 영상 기술

1.75D: 고도뱡향으로 초음파를 제한적으로 편향시키며 동시에 집속이

가능한 영상 기술

2D: 2 차원적인 집속과 완전한 편향이 가능하여 고속으로 고해상도의

3 차원 영상을 구성할 수 있는 기술

고도방향 동적집속 구현

512 채널 이상 시스템 구현

1.3.2 초음파 실시간 4 차원 영상

1.3.2.1 정의

초당 16 프레임 이상 3 차원 B-mode 및 칼라 혈류 영상이 가능한 영

141

상 시스템.

1.3.2.2 시나리오

기존의 이차원 단면영상에 준하는 화질과 주사속도로 3 차원 영상을

구성할 수 있는 시스템으로 실시간 3 차원 영상장치 기술을 기반으로

4 차원 영상과 3 차원 칼라 혈류 영상 기술을 개발한 후 최종적으로 인

체의 조직과 장기의 3 차원 구조 및 3 차원 혈류 영상의 시간적 변화를

실시간으로 관찰할 수 있는 기술을 개발함.

1.3.2.3 개발목표 및 사양

2 차원 단면 영상과 동일한 수준의 3 차원 영상 및 최소 초당 16

프레임 이상의 3 차원 영상 구성.

3 차원 혈류 영상의 실시간 구성.

2D 어레이를 이용한 실시간 4 차원 영상 구성.

1.3.3 초음파 휴대용 영상

1.3.3.1 정의

휴대하여 이동검진이 가능한 영상장치로서 궁극적으로는 무선 변환기

또는 변환기와 디스플레이 장치가 본체에 결합된 형태의 초소형 영상

장치.

1.3.3.2 시나리오

디지털 영상기술과 전용 칩 개발에 의하여 현재 저가 또는 중저가 영

상시스템의 성능을 가지는 휴대용 소형장치를 개발함.

142

본체에 디스플레이가 결합되어 한 손으로 운반 및 사용이 가능함.

변환기에 영상 구성회로가 내삽되어 무선으로 휴대한 본체와 연결되거

나 중앙 컴퓨터 시스템과 연동되어 청진기 형태로 사용이 가능함.

1.3.3.3 개발목표 및 사양

32 채널 / 64 채널 영상

B-mode 및 칼라 혈류 영상 기능

저전압 펄스압축 영상기법

단일 칩 빔포머 개발

변환기 내방형 송수신 장치 (빔포머 포함)

변환기, 디스플레이, 본체 일체형 palmtop 장치

변환기 내장형 무선 송수신 영상기술

1.3.4 초음파 Functional/Parametric 영상

1.3.4.1 정의

각종 초음파 전달특성을 이용한 조직특성화 및 병변 상태 정의가 가능

한 영상 기술.

1.3.4.2 시나리오

초음파 탄성계수, 감쇠계수, 전달속도, 비선형 계수 등을 추정하여 영

상화하는 기술로 암과 같은 인체 조직의 특성 변화를 일으키는 암과

같은 질병 진단.

143

1.3.4.3 개발목표 및 사양

초음파 탄성계수 추정 기술 및 간 및 유방암 진단.

초음파 감쇠계수 영상 기술.

초음파 비선형 특성 추정.

여러 초음파 전달 특성의 추정 및 상호 연관성 검사와 이를 통한 조

직의 physiological 정보 추출.

1.3.5 초음파 하모닉 영상

1.3.5.1 정의

매질의 비선형성에 기인하여 발생하는 송신한 주파수의 하모닉 주파수

성분들을 이용하는 영상기법으로 tissue 및 agent 하모닉 기술을 통칭

함.

일반적인 송신주파수를 이용하는 영상보다 공간 및 대조도 해상도가

증가되며 contrast agent 를 이용하여 angio 영상이 가능함.

1.3.5.2 시나리오

펄스반전 기반의 영상기법 개발.

축 방향 해상도와 신호대 잡음비를 개선하는 기술 개발.

서브 하모닉 영상 기법 개발 및 임상 적용.

장시간 유지되는 contrast agent 개발 및 임상 적용 연구를 통하여 암

조직 특성 분류 기술 개발.

1.3.5.3 개발목표 및 사양

광대역 2 차고조파 영상 기술

144

펄스압축 파형을 이용한 하모닉 영상기법

일반 영상법과 대등한 축방향 해상도, 침투도 구현

저전압 agent 하모닉 영상기법

장시간 유지되는 agent 개발

서브 하모닉 및 3 차고조파 영상법

1.3.6 Interventional Ultrasound Imaging

1.3.6.1 정의

촬영과 동시에 수술을 할 수 있는 초음파 영상 시스템

1.3.6.2 시나리오

비침습적(Non-invasive) 수술을 하면서 그 경과를 초음파로 촬영하면서

확인함.

RF ablation, FUS(Focused Ultra Sound) therapy, biopsy 등 각종 시술과

정을 초음파로 실시간 촬영하면서 모니터링함.

이를 위해 실시간으로 시술 부위의 온도 분포를 측정하는 등 부가 기

능이 필요하며, 실시간 3 차원 영상 기능, biopsy needle 등의 정확한

위치 추적 기능이 요구됨.

MRI 등 타 영상장치와 결합한 장비 형태도 필요함.

1.3.6.3 개발목표 및 사양

Biopsy needle 등 치료나 진단을 위하여 인체에 침습되는 기구의

실시간 3 차원 위치 추적.

온도분포 촬영기능.

시술부위의 실시간 영상 기능.

145

비침습적 수술 시스템 및 타 기종의 영상장치와 I/F 기능.

1.3.7 초음파 변환자

1.3.7.1 정의

인체 내부로 초음파를 전달하고 반사된 초음차 신호를 전기적인 신호

로 변환하는 장치로 이차원 집속, 3 차원 영상, interventional 영상 등을

위한 초음파 변환기와 송수신 영상구성회로 내장형 변환기 개발이 주

요 대상 기술임.

1.3.7.2 시나리오

고도방향 집속점 조절이 가능한 1.5D 변환기. 고도방향 편향 및 집속

점 제어가 가능한 1.75D 어레이. 이차원 집속 및 3 차원 전기적 주사

가 가능한 이차원 어레이.

송수신 영상구성회로 일부 또는 전체가 포함된 지능형 또는 무선 변환

기 개발.

기타 interventional 및 intravascular 변환기 개발.

1.3.7.3 개발목표 및 사양

7 열 또는 9 열 fold-over 연결형 다열 배열 변환기

9 열 이상 독립적 위상제어 가능한 1.75D 어레이

곡면 배열형 512 개 이하의 배열소자를 갖는 이차원 어레이

평면 배열형 소자별 독립적 위상 제어가 가능한 이차원 어레이

고압 멀티플렉서 내장형 어레이

수신 빔포머 및 신호처리 회로 내장형 유무선 변환기

FUS 용 조직 가열 변환기 및 inviertentional 시술 모니터링 용 변환기

146

1.4 MRI

1.4.1 Interventional MRI

1.4.1.1 정의

촬영과 동시에 수술을 할 수 있는 MRI 시스템.

1.4.1.2 시나리오

비침습적(Non-invasive) 수술을 하면서 그 경과를 MRI 로 촬영하면서

확인함.

RF ablation, FUS(Focused Ultra Sound) therapy, biopsy 등 각종 시술을

MRI 실내에서 진행하며 이 시술과정을 MRI 로 실시간 촬영을 하면서

모니터링함. 이를 위해 실시간 촬영 기능이 필요하며 시술 부위의 온

도 분포를 측정하는 등 부가 기능이 필요함.

의사가 시술을 하는데 불편함이 없도록 MRI 시스템을 파격적인 개방

형 구조로 제작하는 것이 필수적임.

1.4.1.3 개발목표 및 사양

완전 개방형 구조를 가진 주자석.

완전 개방형 구조를 가진 경사자계코일 및 고주파코일.

고속 촬영 기능(frame 당 0.1 초 이하).

온도분포 촬영기능(0.2oC 이하의 정확도).

비침습적 수술 시스템과 I/F 기능.

147

1.4.2 Molecular MRI

1.4.2.1 정의

인체 내부 분자 및 셀 수준의 정보를 추출할 수 있는 MRI 시스템.

1.4.2.2 시나리오

인체 질병이 완전하게 발현되기 이전에 나타나는 셀, 혹은 단백질 수

준의 변화를 관찰할 수 있는 MRI 시스템을 개발함.

특정 셀이나 단백질에 반응하는 조영제를 개발하고 이 조영제가 인체

내에 투입되어 반응하는 상황을 정밀하게 추적할 수 있는 방법이 필요

함.

유전자공학 및 단백질공학 등 BT 기술과의 밀접한 접목이 필요함.

1.4.2.3 개발목표 및 사양

초강자장 MRI 시스템 (10Tesla 수준).

특정 셀 및 단백질에 반응하는 MRI 조영제.

MRI 조영제의 반응정도를 추적할 수 있는 imaging 및 spectroscopy

기능.

장기간 follow-up 을 위한 자동 영상처리 기능.

유전자 및 단백질 정보 DB 와의 연동 기능.

148

2. 재활복지 및 치료⋅수술기기

2.1 운동 기능 회복 기술 2.1.1 정의

운동기능 회복기기는 뇌신호(BMI) 제어기술을 이용한 지능형 의수족,

보조기의 직접제어 및 생체모방형(Biomimatic) 인공근육 및 인대를 개

발하여 미래형 팔/다리와 같은 손상 생체부위 대체함.

2.1.2 시나리오

지능형의 생체신호를 이용한 신호처리 기법과 의지의 동작제어 기법의

개발, 재래식 재료와 구동장치를 대체할 수 있는 경량의 생체 모방형

구동장치를 이용하고 인체의 운동을 모방할 수 있는 동작기능 대체 시

스템의 개발을 목표로 함.

2.1.3 개발목표 및 사양

뇌신호(BMI) 직접제어 알고리즘.

신경망 전달칩.

뇌신호(BMI) 직접제어 의수족, 보조기.

생체모방형(Biomimatic) 인공근육 및 인대.

149

2.2 이동 및 생활지원 시스템

2.2.1 정의

인공지능 및 IT기반기술에 의해 구현되는 지능형 이동/이송시스템, 생

체신호감지 자동 목욕배설개호, 환경제어기술을 이용한 홈 케어 등 최

적의 생활을 만들어주는 인간 친화적 생활지원시스템을 개발하여 소외

계층인 노인과 장애인의 자유로운 생활을 보장함으로서 삶의 질

(QOL)을 향상시키는 재활보조장치.

2.2.2 시나리오

개호, 서비스 로봇, 지능형 이동장치, 인공지능 주거환경 생활지원 등

고부가가치 미래 지향적 기술의 세계 최고우위 경쟁력을 확보할 수 있

는 기술의 개발.

2.2.3 개발목표 및 사양

IT 기반 원격모니터링/ 원격제어 기능.

센서기반 물체인식 자동주행기능.

3 차원 자세균형제어 기능.

브레이크 내장형 구동용 고효율 구동장치.

생체신호감지 자동 샤워기능.

욕창방지 기능.

배변/배뇨욕구감지기능.

배변/배뇨 자동 후처리 기능.

150

2.3 재활훈련 및 운동치료기기 2.3.1 정의

근 골격계가 퇴화되거나 손실된 노인, 장애인에게 기능을 회복시키기

위하여 재활치료/훈련시 각종 생체신호를 측정 분석하고, 전문가시스템

(Experts System)에 따라 재활치료/훈련방법이 개별처방되는 차세대 근

골격 재활장치

2.3.2 시나리오

치료 훈련 시 질환 진행, 회복 정도를 다단계로 정확하게 정량적으로

측정, 분석하며 전문가의 도움 없이 치료 훈련에 대한 처방을 내릴 수

있는 가상 전문가 시스템과 인공 지능 전문가 시스템을 구비한, 다양

한 유형의 장애인, 노인 등을 대상으로 하는 직업훈련에 가상 현실을

이용하며, 가상 현실속에서 인체에 실질적인 물리적 치료 훈련도 가능

하게 하는 기술의 개발.

2.3.3 개발목표 및 사양

Isotonic 근력측정기능.

Isokinetic 근력측정 및 훈련기능.

3 차원 적외선 마커 위치인식 기능.

Passive/Active 제어기능.

실시간 데이터 Acquisition 기능.

EMG,ECG 복합계측 기능.

151

2.4 지능형 체외 충격파 쇄석기

2.4.1 정의 체외 충격파 쇄석술 (ESWL)은 체외에서 발생된 충격파를 이용하여

체내에 위치한 결석을 분쇄하여 비침습적으로 수술 효과를 얻는 기

술임.

ESWL 은 결석 치료의 일대 혁명을 일으킨 획기적인 치료술로 임상

적인 유용성이 매우 높음.

2.4.2 시나리오

다음의 기준을 만족하는 제 4 세대 지능형 체외 충격파 쇄석기의 개

발

1. 환자 및 진단방사선과 소견에 따른 최적 충격파 발생 능력 보유 2. 다양한 형태의 생물학적 효과를 얻을 수 있는 충격파 발생 가능 3. 기존과 다른 새로운 형태의 고성능 충격파 발생 장치

2.4.3 개발목표 및 사양

국내 연구진에 의해 ESWL 핵심 부분인 고성능 충격파 발생기가 독

자적으로 개발되어 제품화가 추진되고 있음

한국은 지능형 체외 충격파 쇄석기를 독자적으로 개발할 수 있는 연

구 능력과 생산 기술을 확보하고 있어 연구 개발의 성공 가능성이 매

우 높으며, Human Tech 과제로 지원 받을 경우, 국산 쇄석기의 세계

시장 점유율을 획기적으로 높일 수 있는 계기가 될 것으로 기대됨.

152

2.5 레이저 치료기

2.5.1 정의

적외선, 자외선 또는 가시광선 영역의 전자기파를 발진 증폭시켜 환자

의 치료에 사용하는 장치. 2.5.2 시나리오 종양 제거, 혈관 성형술, 각막 수술 등 고도의 정밀성이 요구되는 수술

에 응용함. 2.5.3 개발목표 및 사양 고출력 레이저 발진 기술의 국산화와 기술기반의 확립.

Er:YAG 레이저의 고효율 펌핑 시스템 개발을 목표로 함.

레이저 발진 모드의 안전성을 고려한 최소형 모듈 개발.

레이저 발진의 안전성을 고려한 냉각 시스템 개발.

치료 및 수술에 편리한 레이저 전송 시스템 개발. 2.6 의료용 내시경 2.6.1 정의 내부 장기를 직접 관찰하고 조직학적으로 진단하기 위해 사용하는 기기.

2.6.2 시나리오 Stereo Endoscope, PDT, 3D Endoscope, 수술용 Navigator, 자동 봉합기,

캡슐형 내시경 등의 개발.

153

2.6.3 개발목표 및 사양

캡슐형 내시경의 경우 인체 내에서 진단 및 치료 기능을 수행하는 구

동, 센싱, 정보처리, 통신, 동력 기능이 집적된 의료용 마이크로 시스

템 개발과 파생제품 및 관련 기술 개발.

수술용 내시경 및 수술 훈련 시스템의 개발.

개발된 시스템은 그 수술기법을 훈련시키는 시스템을 함께 개발하여

체계화할 뿐만 아니라, 최근 등장한 첨단 컴퓨터 기술인 가상 현실 기

법을 이용해서 수술 시뮬레이터를 개발함.

내시경 삽입 시 영상뿐만 아니라 레이저 시술, 혈압 측정을 포함한 생

체 현상 계측이 가능한 시스템을 개발함. Stereo Image 의 경우 눈이 덜 피로하고 착용감이 좋은 입체안경을 개

발함.

154

3. 인공장기 및 생체재료

3.1 이식형 연속류 혈액 펌프 3.1.1 정의 연속적인 혈액순환을 위한 체내이식형 축류 혈액펌프

3.1.2 시나리오

흉부외과용 심폐 바이패스장치, 응급용 순환보조장치, 체외형 막산소화 장치 및 심실보조장치, 완전인공심장 등의 다양한 목적과 형태의 혈액펌프들이 각종 심장병 환자의 치료와 보조 및 응급 심장질환자의 치료에 널리 사용되고 있음. 체내이식형 혈액펌프는 부피가 작아야 하며, 혈액적합성 및 감염의 문제가 없어야 하므로 비박동성 유체역학적인 펌프의 기능이 요구됨.

3.1.3 개발목표 및 사양

혈액파괴 및 응고유발을 최소화.

5 년 이상 기계적 내구성 보장.

wearable VAD.

Magnetic bearing 을 이용한 펌프.

TET/Telemetry 기능 장착.

고효율 제어기.

완전이식형 인공심장.

Bearingless 전동기 제어.

생체적합적인 표면처리.

155

3.2 주문형 인공관절 시스템 (Custom-made Implants System) 3.2.1 정의 기존 인공관절로 대체가 불가능한 관절대체 환자를 위한 맞춤형 인공

관절 제작 시스템. 3.2.2 시나리오 노령화로 인한 관절환자의 급증이 지속되고 있는 상황에 현재 국내

인공관절의 상품화는 전무한 실정임. 환자 개개인의 골형상 및 질환의 상태에 적합한 주문형 (맞춤형)

인공관절의 제작은 향후 다양한 인공관절 대체 수술의 주류를 형성할 것임.

환자의 관절상태를 영상화하여 (CT, X-ray, MRI) 이를 CAD/CAM system 에 자동으로 연계하여 수술전 이식실험을 영상으로 확인하며, 자동적인 가공시스템을 통하여 최적의 인공관절을 제작함.

3.2.3 개발목표 및 사양 의료 영상 정보의 3 차원 구성 및 처리.

최적 설계된 인공관절 모델제작 (rapid prototyping).

영상을 통한 pre-operation simulation S/W.

가공시스템의 자동화.

관절에 따른 최장의 내구성 (고관절, 무릎관절 ; 20 년).

One-stop (On-site) Implantation.

생체적합적인 표면처리.

마모특성이 향상된 표면처리.

156

3.3 인공간 3.3.1 정의 간세포를 세포친화성 고분자나 세포간 물질로 이뤄진 구조에 배양하여

체외 혹은 체내에서 간 기능을 잠정적으로 대신할 수 있는 장치. 3.3.2 시나리오 간이식을 대체하여 급성 간 부전 환자의 자가 치유 기간 동안 간 기능

보조장치로 활용할 수 있으며 간이식 대기 기간 중 간 기능 보조 장치로 활용이 가능함.

간 기능 보조장치로 활용 시 그 경제적인 파급효과는 천문학적 임 (미국의 경우, 900 만불 에서 36 억불).

인공간 개발은 이식이 가능한 인공간 개발과 체외 순환 간 보조장치의 개발의 두 가지 방향으로 진행됨.

3.3.3 개발목표 및 사양 간세포 기능유지.

간세포 냉동기술.

세포봉입 기술.

순환장치.

Bioreactor 기술.

3.4 소구경 인공혈관 3.4.1 정의 직경 5 mm 이하의 소구경 인공혈관

3.4.2 시나리오

157

현재 대구경 인공혈관을 그 직경이 크고 혈류속도가 빠르기 때문에 혈

전형성에 의한 혈관 폐색의 문제가 없음.

대구경 인공혈관의 재료는 폴리에스터, 테프론 등이 사용되고 있음.

소구경 인공혈관(내경 5 mm 이하)의 경우는 혈류속도가 느려서 혈액

응고에 의한 혈관 폐색이 쉽게 일어남.

합성고분자재료로는 성공적인 소구경 혈관 제작이 어려움.

소구경 혈관 제작을 위해 생체재료에 혈관내피세포 배양을 이용한 조

직공학적 기법의 의한 인공혈관. 3.4.3 개발목표 및 사양

혈관내피세포, 평활근세포 배양

생분해성/비분해성 항혈전 고분자 개발

튜브형태 제작

세포지지체 복합화

혈관조직 형성

혈관형성 억제

혈관조직 재생 최적화

158

4. 생체현상 계측시스템

4.1 심전도 계측시스템 4.1.1 정의 심장질환 자동 진단 및 예후가 가능한 원격 심전도 계측 시스템.

4.1.2 시나리오

부정맥을 정확히 진단, 분석할 수 있으며, 고해상도 기능(High

resolution ECG)과 실시간 다중채널 처리가 가능함.

잡음처리기능이 향상된 stress ECG, 전극부착이 필요 없는 심전도계측

기술(electrical vector scanning technology)이 개발됨.

각개인의 심전도 진단 정보를 DB화한 개인전용 인공지능 기능이 필요

함.

4.1.3 개발목표 및 사양

실시간 다채널 설계.

원격 Holter ECG 측정.

자동진단 SW 설계기술 , 종합심장질환 정보시스템.

한국형 ECG DB 구축(표준화, universal code화).

Low power High precision AMP.

소형 경량 : ASIC화.

IT 융합형 무구속 센싱.

필요 전극 최소화 또는 전극부착 불필요 심전도계측.

정밀급 심전도 계측기.

진보된 Arrhythmia 진단.

159

4.2 근전도/유발전위 계측시스템 4.2.1 정의

근기능 측정, 신경계 질환 진단, 예후 추정 및 추적감시가 가능한 근

전도 계측시스템.

4.2.2 시나리오

초음파를 이용한 근육의 정확한 위치 및 크기의 파악이 가능함. 근피

로도 측정용 새로운 파라미터 개발.

telemetry를 이용한 고정밀 무선 진단이 가능함.

효율적인 전기자극 시스템이 개발됨.

소형이면서 동작분석기능이 결합된 근전도 진단기능, 신경계 질환 진

단 및 예후 추정 및 추적감시가 가능한 유발전위계측 시스템이 개발됨.

4.2.3 개발목표 및 사양

정밀급 근전도 측정 전용 전극.

고효율 전기자극기능.

저전력 저잡음 증폭기능.

수술 모니터링용 유발전위 계측 기능.

특정 신경선택이 가능한 표면전극 및 신호처리기술.

동작분석기능이 결합된 초소형 근전도 진단 기능.

4.3 뇌전도 계측시스템

4.3.1 정의

뇌전도의 변화를 컴퓨터를 통해 분석함으로써 다양한 뇌질환(간질발작,

160

정신분열증, 알쯔하이머 등)을 예측 가능한 뇌전도 계측시스템.

4.3.2 시나리오

미세신호 검출 및 처리기술을 갖춘 뇌전도 자동진단이 가능.

뇌파로부터 인간의 다양한 감정을 예측하는 기능, 간질 발생을 예측하

여 미주 신경 자극 장치(Vagus Nerve Stimulator)를 작동시키는 간질

예방이 가능함.

4.3.3 개발목표 및 사양

뇌파(특히 극파, 예파)와 artifact를 분리하기 위한 DSP 알고리즘.

개선된 뇌전도 진단 알고리즘.

뇌전도 실시간 자동 진단 알고리즘.

간질양 뇌파의 자동 검출.

홀터형 간질 예방.

무침습, 무구속 뇌전도 측정기술.

4.4 심혈관 현상 계측시스템 4.4.1 정의 혈류량 및 혈관 압력을 보다 간편하고 정확하게 측정하여 심혈관계의

전반적인 기능을 판단하는 시스템 4.4.2 시나리오 혈류량 및 혈관 압력 측정 시 motion artifact 등 외부에서 발생하는

noise를 효과적으로 제거하는 digital signal processing 기술로의 발전.

조작이 간단한 초음파 혈류 측정기와 미세 혈류량을 측정할 수 있는

레이저 혈류 측정기의 이용이 상용화되어 심혈관계 진단에 사용됨.

161

혈류량 및 혈압을 무구속, 연속적으로 측정하여야 하는 경우 MEMS

기술을 이용하여 개발된 implant를 인체에 삽입하여 혈류 및 혈압을

측정하는 것이 가능함. 4.4.3 개발목표 및 사양 Motion artifact 등에 영향 받지 않는 향상된 디지털 신호처리법.

휴대용 초음파 계측기.

투과깊이가 큰 파장을 가지는 저가의 광원 개발.

MEMS 기술을 이용한 초소형 초음파/레이저 혈류/혈압 계측기. 4.5 호흡기능 계측시스템 4.5.1 정의 폐기능의 진단을 위한 호흡 부피/속도 측정과 호흡가스의 성분분석 시

스템. 4.5.2 시나리오 호흡부피 및 호흡가스 등을 통합하여 측정하는 복합 호흡기능 계측기

술이 개발 됨.

다양한 데이터베이스를 확보하여 보다 정확한 폐기능 판단기술 개발과

무구속으로 호흡부피 및 호흡가스의 성분을 측정.

4.5.3 개발목표 및 사양

고감도 호흡가스 검출 센서 개발.

복합 호흡기능 판단을 위한 데이터 베이스 구축.

원거리 센서를 사용하여 무구속으로 호흡 속도 및 호흡가스 계측.

162

4.6 운동량 계측시스템 4.6.1 정의 인체의 운동 패턴을 계측하고 분석하여 정상인과 장애인과의 운동 특

성의 차이를 정량적으로 측정 및 분석하는 시스템. 4.6.2 시나리오 계측 장비 및 센서가 MEMS 기술의 도입으로 소형화되며, 힘판 등은

wearable 형태로 제작되어 무구속으로 능동적인 3차원 운동정보를 계

측할 수 있음.

또한 IT기술을 접목시켜 원격지에서 데이터를 수집 가능함.

계측된 운동정보는 재활 및 치료를 위해 실시간 3차원 운동 시각화가

되며, 지속적인 DB 구축으로 장애인 및 고령자에 대한 표준화를 진

행하여 진단용에 응용함.

4.6.3 개발목표 및 사양

MEMS 기술을 이용한 장비의 소형화.

wearable 센서의 개발로 무구속 운동량 계측.

IT를 이용한 원격지에서의 데이터 수집.

계측된 운동량 정보를 3차원적으로 운동량을 시각화.

DB 및 운동량 정보의 표준화.

4.7 혈액성분/체성분 분석시스템 4.7.1 정의 인체의 다양한 구성성분을 목적에 따라 정량적으로 계측ㆍ분석하는

163

시스템. 4.7.2 시나리오 소량 추출로 빠른 시간 내 여러 가지 성분의 분석이 가능함. 침습적인

방법 외에 비침습적인 전기 임피던스나 빛을 이용하여 구성성분의 분

석이 가능함.

보조자의 도움 없이 보다 쉽게 성분을 측정할 수 있도록 인체 공학적

디자인이 개발됨.

IT 기술이 융합되어 구속 형태의 측정에서 무구속 형태의 측정으로 발

전될 것으로 전망됨.

4.7.3 개발목표 및 사양

광원설계 및 광섬유 응용기술.

센서 기술과 소형화 기술.

DB 구축 및 분석 알고리즘.

MEMS 기반 광소재 소형화 기술.

다중주파수(고주파수) 분석계측기술, 다중 접촉전극기술.

신체부위별 체성분 측정.

특수항목 계측기술(복부지방율, 부위별 수분분포표 등). 4.8 대사 노폐물/골밀도 측정시스템 4.8.1 정의 대사 노폐물인 뇨분석 시스템과 뼈의 밀도 및 강도 측정 시스템.

4.8.2 시나리오

고신뢰성, 다기능 뇨성분 바이오 센서가 개발됨.

164

계측한 데이터를 자동분석 기능. 골밀도와 강도를 동시 측정 가능 방

법이 개발됨.

4.8.3 개발목표 및 사양

다기능 감지 스트립센서 설계.

자동 뇨분석 알고리즘 개발.

디지털 영상수용체 개발.

Readout 회로 설계.

휴대형 X선관 개발.

3차원 영상 재구성 SW 개발. 4.9 응급의료 시스템 4.9.1 정의 응급상황(재난현장, 구급차 내)에서 원격 환자감시, 적절하고 신속한 진

단 및 응급조치가 가능한 응급의료시스템. 4.9.2 시나리오

심실세동파를 분석하여 가장 제세동 될 가능성이 높은 세동파가 발생

하였을 때 제세동을 하는 자동 제세동이 가능함.

환자의 이송이나 치료 중 환자의 모니터링이 가능하며, 심근경색, 뇌

졸중 등을 구급차에서 진단할 수 있는 진단 시약 및 기술 개발이 실현

됨.

현장 또는 구급차에서 사용할 수 있는 초음파 기기, 방사선 촬영 기기

의 개발. 환자, 환자 이송 수단(구급차, 구급차 운영회사), 의료기관을

연결하는 응급의료 전산망이 보급됨.

165

4.9.3 개발목표 및 사양

이동형 체외순환 보조장치.

새로운 심폐소생술 장치

저체온 유발 기능

중증 응급질환의 진단 기능

portable 진단 기기

응급의료 통신망

4.10 재택의료 시스템 4.10.1 정의 가정에서 계측한 생체신호 정보를 원격지의 의료기관에 전송하여 가정

에서도 항시 건강관리와 의료혜택을 받을 수 있는 시스템. 4.10.2 시나리오 가정에 심전도, 근전도, 혈압, 맥박 등의 생체정보를 계측 할 수 있는

통합 계측기의 도입.

계측 데이터의 효율적인 관리 및 진단이 가능하며, 무구속 심전도,

심혈관, 호흡 계측기술의 융합. 질병 사전 예측이 가능함. 4.10.3 개발목표 및 사양

무구속 심전도, 심혈관, 호흡계측 가능한 멀티 채널 다기능 계측기.

개인별 DB 구축 및 진단.

이동형 원격 데이터 수집 및 관리.

질병의 예측 기능과 의료 지원.

166

5. 한방의료기기

5.1 지능형 침구치료 시스템 5.1.1 정의 한의학에서 질병치료과 건강 증진을 위해 사용하는 침(針)과 뜸[灸]의

효과를 그대로 구현하되, 그 효과를 극대화하기 위해서 현대화, 편의

성 증대, 정량화를 위한 기술개발과 그를 통한 제품을 개발함.

5.1.2 시나리오

침뜸 치료의 자동화와 정량화를 구현하여 진단에 맞추어 치료경혈을

제안해주는 전문가 시스템, 손쉽게 경혈을 탐색하고 취혈해주는 경혈

탐색 시스템, 한의사의 수기를 적절하게 대체해주는 침구 자극시스템

을 개발함.

5.1.3 개발목표 및 사양

개발의 목표는 전통적인 방식과 새로운 방식이 혼합된 침구 치료기기

이며, 좀 더 명세해 보면 아래와 같음.

(1) 정위(定位) 기능

: 치료 경혈 또는 자극 부위에 정확하게 포커싱(focusing)해 줌

(2) 환자에 맞춘 여러 자극 방식 구현기능

: 전통적인 침 자극, 전통적인 뜸 자극을 현대적인 방법으로 개량하

여 기계적으로 구현하고, 더불어 비침습적 자극 또는 무통증 자극

을 개발하여 구현함

167

1) 전통적인 침 수기 기술의 현대적인 구현

A. 침술 수기 방법의 정량화 : 실제 한의사의 수기 방법의 침자

깊이, 수기 방법을 측정하여, 자극의 물리량을 정량화하고 자료

를 축적(데이터베이스화)함.

B. 침자(針刺) 수기의 기계적인 구현

정량화된 수기방법을 기계적으로 구현.

C. 득기(得氣)의 기계적인 제어

침구자극 시 유효 자극 여부를 판별하는 기준이자, 효과에 대

한 예측 수단으로서 사용되는 득기를 물리적으로 정량화하고

그것을 기계적으로 구현.

2) 전통적인 뜸 시술의 현대적인 구현

A. 뜸 자극량과 자극방식의 정량화 방식

각종 뜸 자극의 온도곡선을 조사하고, 뜸자극 시 약재의 피부

침투를 비롯한 약재에 의한 효과를 조사.

B. 뜸 자극의 현대적인 구현

여기에서 현대적이라 함은 상기한 바대로 여러 부작용과 불편

함을 해소하면서 전통적인 뜸 치료를 그대로 구현할 수 있는 방

식을 말함.

3) 전기자극

전기침 뿐 아니라 근육의 모터포인트(motor point)에 대한 적절한

자극 등을 포함한 재활 치료를 위한 자극 시스템.

4) 비침습적, 무통증의 침자극 개발

소아 환자, 노약자, 임산부 등을 위한 침 자극으로서 비침습적이

거나 무통증 침자극을 개발한다. 예를 들어 자기 자극, 레이져 자

극, 초음파 자극 등 여러 자극 방식 중에서 임상적 효과 판정을

통해서 개발함

168

5.2 맥진 시스템

5.2.1 정의

맥파의 생리학적 형성기전에 기초한 한의사의 진단을 대체하여, 더욱

정확하고 정량화된 진단이 가능한 시스템.

5.2.2 시나리오

한의사의 맥진이 유용하기는 하나 정량화 할 수 없고 개별 한의사에

따라 오진율이 높은 맥진의 단점을 보완하기 위해서 맥파의 한의학적

이고 생리학적인 기전에 기반하여 신호처리를 하게 함.

5.2.3 개발목표 및 사양

1. 센서개발

의학적 의의를 가지는 적절한 센서 개발

다중 센서 개발

센서의 공간적 제어 기능

2. 신호처리와 DB 구축

맥파의 다양한 신호처리

맥파의 표준 DB, 임상 DB

맥파의 패턴 인식

맥파의 영상화

3. 무구속 센싱 기술

4. 소형화 기술

5. 맥파의 기계적 형성 기전 연구

169

5.3 설진 시스템

5.3.1 정의

디지털 설진 영상 시스템을 통해서 설진의 정량화, 자동진단을

구현하고 원격진료 등에 도입.

5.3.2 시나리오

객관화, 표준화된 설진 영상 DB 를 통해 개별 환자의 설영상을 자동진

단하고 전자진료부와 연계시킴.

5.3.3 개발목표 및 사양

1. 영상 획득 시스템

2. 원격진료를 위한 영상획득시스템

3. 영상신호처리

설의 정지영상과 동영상의처리

설영상 자동진단

4. 설영상 DB 구축

표준 설영상 DB 구축

설영상 임상 DB 구축

170

5.4 경락진단 시스템

5.4.1 정의

경락과 경혈의 생리학적 연구를 바탕으로 진단 및 치료 시스템을 구현.

5.4.2 시나리오

생리학적인 기반에 근거하여 경락과 경혈의 상태를 측정하여 진단을

수행하며, 이에 따른 적절한 치료 방법들을 제시하여 그 중 일부 치료

를 수행함.

5.4.3 개발목표 및 사양

1. 경혈/경락의 물리적 특성 연구

경혈/경락에서의 전자파/광/음파 전파에 대한 모델링 연구

경혈/경락 모의실험을 위한 물리적 팬텀 개발

경혈/경락의 물리적 특성 계측 기술 개발

2. 경혈/경락의 생리적 특성 연구

3. 경혈/경락 자동 탐색 신기술

경혈/경락 센서 기술 개발

경락/경혈 가시화 시스템

4. 경혈/경락에너지 조절 치료기기

5. 가정용 경혈/경락에너지 조절 기기

171

제 4 장 세부 기술 분야별 투자 분석 (SWOT 분석)

의료영상 분야의 경우, X-Ray, CT, MRI, 초음파 관련 기기의 투자

분석을 실시하였다(표 5 참조). 지난 6 년간 보건복지부, 산업자원부

의 보건의료기술 및 산업기반기술 연구개발 사업 등으로 상대적으

로 다양한 연구투자가 이루어지고, 산업기반도 어느 정도 정착되고

있으나, 의료기 산업의 선진국형 정착을 위하여, CT 용 스캔너 장

치와 휴대용 초음파 영상장치 분야가 가장 투자 우선순위가 높은

것으로 생각된다.

재활복지기기의 경우, 최근 우리나라의 고령 인구의 급증 현상과

노인, 장애인의 삶의 질 욕구 증대 등 노인, 장애인에 대한 고용문

제 등 사회경제적 시급성을 고려할 때, 분야 기술에 대한 연구개발

투자 및 관련산업의 육성은 대단히 중요한 문제로 부각되고 있는

현실임. 특히 노인의 퇴화되는 운동기능의 회복과 노인 장애인의

개호 비용 증대에 따른 자립적 생활을 위한 일상생활지원기기는 신

규시장의 팽창 확대가 쉽게 예상되는 분야인 만큼, 관련 기술에 대

한 연구개발 및 산업투자는 수입대체 및 차세대형 수출전략 산업육

성이라는 측면에서 대단히 중요한 것으로 조사되었다.

치료수술기기의 경우, 영상진단장비에서 언급된 초음파를 이용한

의료기술 분야가 유망한 것으로 판단되며, 특히 진단과 치료수술이

동시에 이루어 질 수 있는 중재적 장치에 대한 연구 및 산업육성이

중요한 것으로 파악되었으며, 특히 의료용 초음파기기 중에는 저침

습형 초음파 치료/수술기, 레이저 치료기에는 Er-Yag 레이저 치료기,

그리고 의료용 내시경에서는 초소형 자동 봉합기기의 개발 등에 대

한 연구개발이 투자 우선 순위가 가장 높은 분야로 조사되었다.

인공장기 및 생체재료의 경우, 해당 분야의 체내 삽입형기기 인 점

172

에서 이미 선진국에서 무역장벽으로 이용하고 있는 FDA 와 국제인

증제도 등의 통과 어려움과 분야 제품의 인지도의 중요성의 특성을

고려할 때, 주요 장치 및 재료에 대한 신규진입이 우리 현실에서

대단히 불리한 것으로 파악되고 있어, 가급적이면 소모용 인공장기

나 생체재료에 대한 투자가 우리나라의 현실에 부합하는 것으로 사

료된다. 따라서 조직공학적 인공장기의 경우는, 연구성과가 비교적

장기적 투자가 요구되고 이미 선진국은 장기간 투자에 의하여 일정

수준 확보하고 있는 기초기반기술에 대한 국내기술 수준의 축적 미

흡이라는 측면에서, 별도의 투자 계획이 필요할 것으로 판단됨.

이러한 점에서 본 보고서의 SWOT 분석 결과에서는, 인공장기 및

생체재료분야에 대한 기술투자 및 산업육성에 대한 우선순위가 높

은 분야로 주문형 인공관절, 인공혈관, 순환계 축류펌프와 기능성

인공치아 등이 제시되고 있음. 해당분야는 그 동안 일부 투자가 이

루어져 왔다는 점에서, 산업화 및 시장정착을 위한 투자가 필요할

것으로 사료됨.

생체계측기기 분야의 경우, 생체전기현상 계측기술 분야가 우리 나

라의 IT 강국 등의 측면에서 비교적 국내 기술 수준이 높다고 할

수 있어, 생체 물리현상 계측기기나 생체 성분 계측 분야에 비하여

상대적으로 투자우선 순위가 높게 나타났다. 특히 이러한 생체전기

현상 계측분야는 실버용 재택 의료 시스템 구성에서 재활복지기술

로의 핵심 기술인 점에서 신규시장의 확대가 예상되는 점에서 투자

우선순위가 높은 것으로 나타나고 있다.

한방의료기기 분야의 경우, 동양의학의 특수성으로 기술에서 비교

경재력이 서방 선진국에 비하여 우수하나, 기초기반 기술에 대한 정

량화 연구가 미흡하다 점에서 불리한 측면이 있음. 한방의료기기

중에서는 지능형 침구치료 시스템이 가장 높은 우선 순위로 조사되

었음.

173

SWOT 분석(재활 및 치료)

운동기능회복기기

S

-. 의지설계/제작기술 세계최고수준

-. BMI 기반기술 확보

-. 인공근육 생체제어 기반기술 확보

-. 의학-공학간 연계연구 활발

-. 공공보험(산재 및 건강보험 등)의

무상급여 품목 확대 적용

W

-. 인공근육 재료기술 미비

-. 골융합 원천기술 미확보

-. 국내시장 협소

-. 업체의 영세성

-. 전문인력 부족

-. 국가 R & D 투자 미흡

O

-. 주변 기반기술(IT, 반도체 등)의

발전

-. 인구 고령화에 따른 시장수요 확대

예측

-. 정부의 복지산업 육성책 마련

-. 국민소득 향상

T

-. 선진국의 기술력 우위

-. 국외인증제도(자국산업 보호용)강화

-. 기업의 마케팅 부재

이동 및 생활지원기기

S

-. 국내재활산업 중 가장 활성화된 분

야

-. 발전된 IT 기반기술 응용 가능

-. 정부의 장애인 편의시설에 관한 사

회 간접자본 인프라 구축

-. 향후 국내외 시장전망이 가장 우수

W -. 시장전망에 비하여 국가 R & D 투자

인식의 미흡

O

-. 주변 기반기술(IT, 반도체 등)의

발전

-. 인구 고령화에 따른 시장수요 확대

예측

-. 장애인 복지시설의 확대

-. 복지선진국들의 사회보험제도 실시

(예, 일본의 개호보험 등)

-. 국민소득 향상

T

-. 국내 규격 표준화 안됨

-. 국외인증제도(자국산업 보호용)강화

-. 기업의 마케팅 부재

재활훈련 및 운동치료기기

S

-. 관련의학(재활, 신경외과, 정형외

과 등)의 비약적 발전

-. 물리치료시설의 고급화

-. 관련 공학기술의 발전

W

-. 국가 R&D 투자 미흡

-. 기술개발 낙후

-. 인체운동에 대한 임상데이터 축적

미흡

-. 대부분 수입에 의존

O -. 내수시장의 점진적 확대

-. 주변 공학기술의 비약전 발전 T

-. 선진국과 기술격차 큼

-. 재활훈련 소프트웨어 개발을 위한

174

-. 장애인 복지시설의 고급화

-. 고도생활수준에 따른 환자의 증가

많은 시간과 경비소요

감각기능회복기기

S -. 국내 생체신호 처리기술의 발전

-. 연구 인적자원 및 인프라의 확대 W

-. 기술개발의 낙후성

-. 전문인력 부족

-. 국가 R & D 투자가 미흡

-. 핵심기술의 국산화가 없음

O

-. 주변 기반기술(IT, 반도체 등)의

발전

-. 인구 고령화에 따른 시장수요 확대

예측

T -. 선진국의 기술력 우위

-. 국내 관련산업기반 매우 취약함

레이저 치료기

S

-. 레이저 치료기에 대한 국내시장 증

가

-. 기존 CO2 레이저 치료기에 대한 문

제점 보완(Er-YAG Laser)

-. 의료용 레이저로의 다양한 응용가

능(Diode Laser)

-. 정밀수술 증가에 따른 적용가능

(ho-YAG Laser)

W

-. 국내기반기술의 미비

-. 전달방법 및 냉각방법에서의 문제점

(Er-YAG Laser)

-. 고가의 개발비 부담

O

-. 국내 레이저 기반 기술의 급속한

발전으로 시장확대

-. 선진국도 개발시작 단계이므로 기

술격차가 미비함(Er-YAG Laser)

-. 안전성을 요하는 정밀수술기기로의

응용확대(ho-YAG Laser)

T

-. 정밀제어기술의 미비로 안전성에서

의 문제점 노출

-. 고도의 정밀을 요하는 주변기술의

미흡

내시경

S

-. 소형 내시경 수술기에 대한 기술특

허권 확보

-. 수술 후 환자의 고통감소 및 회복

기일의 단축

-. 내시경 삽입 시 영산뿐만 아니라

레이저 시술, 혈압 측정을 포함한 생

체계측이 가능한 시스템의 개발

-. 내시경 구경의 소형화와 치료 및

생체 계측 센서 크기의 소형화

W

-. 부품 및 소재기술취약

-. 집중 개발 전력 미흡

-. 지속적인 연구개발 부족

175

-. 내시경 수술의 봉합단계에 있어서

처리 과정 개선

O

-. MEMS 기술을 더불어 활용

-. 생체신호등을 활용한 다양한 정보

이용

-. 일회용이면서 첨단 제품의 개발로

의료인프라 구축에 기여(내시경 수술

용 자동봉합기)

-. 3 차원 내시경 등의 관련기술

T

-. 선진국 연구개발확대

-. 기술적 난이도 높음

-. 국제시장 미성숙

-. 국가적 연구 투자 의지 부족

초음파 수술기

S

-. 초음파 수술기에 대한 기술특허권

확보

-. 전문인력 확보

-. 수술시 환자의 출혈감소

-. 수술부위 주변 조직의 손상 감소

-. 수술후 환자의 고통감소 및 회복기

일의 단축

W

-. 부품 및 소재기술취약

-. 지속적인 연구

-. 지속적인 연구개발비 부족

O

-. 제도 및 환경변화에 따른 수요, 시

술의 편리성(수술시간의 감소, 시술자

의 피로감소등)

-. 국내외 경쟁업체가 없음

T -. 선진국 연구개발확대

지능형 체외충격파 쇄석기

S

-. 전자기식 충격파를 이용한 비침습

적인 치료기 성능 개선 및 치료효과

개선

-. 국민의 의료비 부담 경감에 기여

-. 관련기술력 축적

-. 미래지향적 신개념의 충격파 기술

축적

W

-. 열악한 연구개발환경

-. 지속 연구투자 조건 미흡

-. 종합적인 연구 및 평가제도 미흡

-. 신개념의 충격파에 대한 집중 개발

전력 미흡

O

-. 국내 기술경쟁력 확보

-. 고령층의 증가로 인한 환자수요 증

가

-. 신개념의 충격파를 이용한 치료기

기분야의 신기술의 독자개발로 기술

력 우위 확보

-. 고가의 최첨단 제품의 개발로 의료

인프라 구축에 기여

T

-. 외국 제품과의 가격 경쟁력 저조

-. 제품시장 미성숙

-. 선진국 연구개발확대

176

SWOT 분석(한방의료기기)

지능형 침구치료

S

-. 한국이 세계적인 경쟁력을 가질 수

있음

-. 국내에 전문가 집단이 있음

-. 기존의 제품은 정량화 되어 있지

않고 미래지향적이지 않음

W

-. 기초 기술 미비

-. 대부분의 국내 업체가 영세하고 자

금과 인력 확보에 어려움이 있음

-. 다 학제간의 연구 개발이 필요하나

전문인력이 부족함

O

-. 개발 초기 단계로서 한국이 선점할

수 있는 여건을 갖추고 있음

-. 신규시장이 형성되고 있음

-. 세계적으로 정량화 되고 현대화된

침구치료 시스템의 수요가 커짐

T - 중국의 세계시장 진입 노력이 거셈

경락진단

S

-. 한국이 세계적인 경쟁력을 가질 수

있음

-. 국내에 전문가 집단이 있음

-. 기존의 제품은 정량화 되어 있지

않고 미래지향적이지 않음

W

-. 개발된 후 50 여년 동안 큰 발전 없

음

-. 경락경혈에 대한 과학적 연구 없이

개발

-. 기반기술 개발의 어려움

-. 계측 기술의 미비

-. 대부분의 국내 업체가 영세하고 자

금과 인력 확보에 어려움이 있음

-. 다 학제간의 연구 개발이 필요하나

전문인력이 부족함

O

-. 한의학관련 산업에 대한 투자가 증

가되고 있음

-. 기존 시장이 형성되고 있으며, 시

장의 규모가 확대되고 있음

T -. 중국의 세계시장 진입 노력이 거셈

맥진시스템

S

-. 한국이 세계적인 경쟁력을 가질 수

있음

-. 국내에 전문가 집단이 있음

-. 기존의 제품은 정량화되어 있지 않

고 미래지향적이지 않음

W

-. 센서 기술의 미비

-. Sensing device 개발의 미비

-. 신호처리 개발 미비

-. 대부분의 국내 업체가 영세하고 자

금과 인력 확보에 어려움이 있음

-. 다학제간의 연구 개발이 필요하나

전문인력이 부족함

O -. 개발 초기 단계로서 한국이 선점할

수 있는 여건을 갖추고 있음 T -. 중국의 세계시장 진입 노력이 거셈

177

-. 신규시장이 형성되고 있음

-. 한의학관련 산업에 대한 투자가 증

가되고 있음

설진시스템

S

-. 현재까지 상용화 되어 있지 않음

-. 기술적 장애 적음.

-. 한국이 세계적인 경쟁력을 가질 수

있음

-. 국내에 전문가 집단이 있음

-. 기존의 제품은 정량화되어 있지 않

고 미래지향적이지 않음

W

-. 설진영상 진단 프로토콜이 미비되

어 있음

-. 대부분의 국내 업체가 영세하고 자

금과 인력 확보에 어려움이 있음.

-. 다학제간의 연구 개발이 필요하나

전문인력이 부족함

O

-. 고부가가치 품목

-. 개발 초기 단계로서 한국이 선점할

수 있는 여건을 갖추고 있음

-. 신규시장이 형성되고 있음

-. 한의학관련 산업에 대한 투자가 증

가되고 있음

T -. 이미 중국, 대만에서도 개발 중에

있어 시장 선점에 문제 있을 수 있음

SWOT 분석(생체계측)

생체전기현상

S

-. 국내의 기술수준이 비교적 높음

-. 국내에 전문가 집단이 형성되어 있

음

-. 생산 및 조립 기술이 확보되어 있

음

-. IT 와의 접목이 용이하며, 국내의

발전된 IT 활용 가능

-. 오래된 분야로서 원천특허의 문제

는 적음

W

-. 오래된 분야로서 기술 혁신이 어려

움

-. 많은 응용 특허가 이미 등록되어

있음

-. 국내의 업체들이 대부분 영세하여

자금과 인력의 확보에 어려움이 있음

-. 기능의 구현은 가능하나 성능의 향

상이 향후 관건임

-. 신호의 해석과 같은 know-how 가 필

요한 분야가 약세임

O

-. 기존 시장의 규모가 큼

-. 신규 시장이 형성되고 있음 (재택

진료, 실버공학 관련)

-. 신규 시장에 진입할 수 있는 기회

가 확대됨

T

-. 경쟁이 치열함

-. 일부 핵심 기술에 대한 선진국의

독점

-. 중국 등 개발도상국들의 시장 진입

노력이 거세지고 있음

생체물리현상 S -. 국내의 기술수준이 비교적 높음 W -. 오래된 분야로서 기술 혁신이 어려

178

-. 국내에 전문가 집단이 형성되어 있

음

-. 생산 및 조립 기술이 확보되어 있

음

-. IT 와의 접목이 용이하며, 국내의

발전된 IT 활용 가능

-. 오래된 분야로서 원천특허의 문제

는 적음

움

-. 많은 응용 특허가 이미 등록되어

있음

-. 국내의 업체들이 대부분 영세하여

자금과 인력의 확보에 어려움이 있음

-. 다학제간의 연구개발이 필요하나,

기술 융합을 위한 전문인력이 부족함

-. 기능의 구현은 가능하나 성능의 향

상이 향후 관건임

O

-. 기존 시장의 규모가 큼

-. 신규 시장이 형성되고 있음 (재택

진료, 실버공학 관련)

-. 신규 시장에 진입할 수 있는 기회

가 확대됨

T

-. 경쟁이 치열함

-. 일부 핵심 기술에 대한 선진국의

독점

-. 중국 등 개발도상국들의 시장 진입

노력이 거세지고 있음

생체성분분석

S

-. 시스템 개발 기술이 확보되어 있음

-. 생산 및 조립 기술이 확보되어 있

음

W

-. 국내의 전반적인 기술수준이 비교

적 낮음

-. 특히 센서 기술이 뒤떨어짐

-. 다학제간의 연구개발이 필요하나,

기술 융합을 위한 전문인력이 부족함

-. 국내의 업체들이 대부분 영세하여

자금과 인력의 확보에 어려움이 있음

O

-. 신규 시장이 형성되고 있음 (재택

진료, 실버공학 관련)

-. 신규 시장에 진입할 수 있는 기회

가 확대됨

T

-. 일부 핵심 기술에 대한 선진국의

독점

-. 사용자들의 기존 제품에 대한 관성

이 큼

응급의료 시스템

S

-. 시스템 개발 기술이 확보되어 있음

-. 생산 및 조립 기술이 확보되어 있

음

-. IT 와의 접목이 용이하며, 국내의

발전된 IT 활용 가능

-. 오래된 분야로서 원천특허의 문제

는 적음

W

-. 제품의 신뢰성 확보 기술이 부족함

-. 다학제간의 연구개발이 필요하나,

기술 융합을 위한 전문인력이 부족함

-. 응급의료에 대한 제도적인 체계가

미비함

O

-. 신규 시장이 형성되고 있음

-. 신규 시장에 진입할 수 있는 기회

가 확대됨

T

-. 일부 핵심 기술에 대한 선진국의

독점

-. 사용자들의 기존 제품에 대한 관성

이 큼

179

재택의료 시스템

S

-. 시스템 개발 기술이 확보되어 있음

-. 생산 및 조립 기술이 확보되어 있

음

-. IT 와의 접목이 용이하며, 국내의

발전된 IT 활용 가능

-. 부분적으로는 세계적인 수준에 도

달하여 있음

W

-. 제품의 신뢰성 확보 기술이 부족함

-. 다학제간의 연구개발이 필요하나,

기술 융합을 위한 전문인력이 부족함

-. 재택의료에 대한 제도적인 체계가

미비함

O

-. 소비자 의료기기의 시장이 커지고

있음

-. 원격진료 등 신규 시장이 형성되고

있음

-. 신규 시장에 진입할 수 있는 기회

가 확대됨

-. 고령화 사회 진입 및 보건복지 분

야에의 투자가 증가하고 있음

T

-. 일부 핵심 기술에 대한 선진국의 독

점

-. 효용성이 있는 재택의료의 구체적인

방법에 대한 연구가 필요함

SWOT 분석(인공장기 및 생체재료)

생체재료

S -. 국내 기반기술 및 기간산업의 확보

-. 국내 연구인력 확보 W

-. 산업화기술 수준이 낮음

-. 시장점유율 매우 낮음

O -. 기반기술의 응용화로 고부가가치

의료산업으로 개편이 용이 T

-. 새로운 무역장벽인 국제인증제도

-. 낮은 인지도로 인한 시장진입 장애

조직공학 인공장기

S -. 고부가가치 산업으로 투자대비

효율이 매우 높음 W

-. 대부분 연구단계의 기술수준

-. 생산업체의 영세성

-. 산업화기술 낮음

O -. 선진국에서도 산업화 초기단계로

기술경쟁력이 있음 T

-. 조기 산업화의 어려움이 존재

-. FDA 인증 등으로 인한 장기적인

상품화 기간이 요구됨

전기기계 인공장기

S -. 국내 기반기술의 확보

-. 산업화을 위한 산업체 활성화 단계 W

-. marketing 기술 및 전략의 부재

-. 산업체의 영세성

O -. 국내시장규모의 급속한 증대로

내수 시장형성 T

-. 낮은 국제인지도

-. 국제인증제도

180

-. 기존기술의 직접화로 고부가가치

상품의 조기 창출이 용이

SWOT 분석(영상)

X-ray, CT

S

-. 공정기반 및 기술력 확보

-. 시스템 제조 경험 풍부

-. 전문인력 확보

W

-. 부품 및 소재기술취약

-. 지속적인 연구

-. 디자인 및 편이성과 내구성 부족

-. 지속연구 투자 부족

O

-. 제도 및 환경변화에 따른 수요

-. 시스템의 디지털화에 따른 수요증

가

-. 복합진단기술 수요 증대

T

-. 중저가 시장에 대한 경쟁력 취약

-. 고가, 고부가가치 취약

-. 중저개발국 투자확대도

MRI

S

-. 다년간 관련 기술 축적

-. 전문인력 확보

-. 산학기반 구축

W

-. 지속 연구투자 조건 미흡

-. 집중 종합적인 연구 및 평가제도 미

흡

- 개발 전력 미흡

O

-. 국내 기술경쟁력 확보

-. 다양한 응용 제품 요구 급증

-. 공동연구 분위기 확대

-. 임상응용 적용 확대

T -. 외국제품의 덤핑 및 가격 교란

-. 아시아 국가의 다양한 연구 증가

초음파

S

-. 기반기술 확보

-. 2D 어레이 영상기술 축적

-. 디지털 영상 기술 확보

-. 임상기술 연구환경 구축

-. 국제 산업경쟁력 확보

W

-. 2D 어레이 제조기술 부족

-. 지속적 연구비 투자 환경 미비 전용

system IC 개발 경험 부족

-. 다학제간 연구 환경 미비

O

-. 미래지향적 기술 확보

-. 초음파 변환자 기술 발전 촉진

-. 임상응용 적용확대

-. 지역별 특성화 연구 가능

-. 틈새 시장 개척 용이

-. 다양한 응용 제품 요구 급증

T

- 국제시장 미성숙

- 기술적 난이도 높음 국가적 연구 투

자 의지 부족

- 관련 국내 기업의 연구투자 축소

- 국내시장 미성숙

181

제 5 장 맺음 말

본 로드맵 보고서의 작성을 위하여, 산업체, 대학, 연구소 등 각계

에서 전문위원으로 초빙된 국내 임상의학과 의료공학 분야의 대표

적 전문가들의 한결같은 어려움은 “사실상 그 기술구성 및 내용에

서 너무나 상이한 의료영상, 재활복지, 치료 및 수술, 인공장기, 생

체재료, 생체계측, 한방의료 등 다양한 분야를 의료공학기술이라는

하나의 로드맵으로 묶는 작업” 이었다.

특히 이미 수립된 로봇, 광섬유, 디지털 가전 등의 기존 단일 아이

템 구성의 로드맵과는 달리, 의료공학기술의 경우, 이러한 다양성

과 복합성으로 “ 선택과 집중” 이라는 정부 정책적 연구투자 및 산

업육성의 방향 제시라는 측면에서의 로드맵 작성은 많은 어려움이

있었음을 토로하며, 제시된 연구 결과에 대한 검토시 이러한 대상

기술의 특성을 이해하여 주시기 바란다.

본 보고서에서 투자분석 결과로 제시되고 있는 세부기술 및 제품은,

우리 전문위원회에서 2002‾2003 년 걸쳐 1 년간 다양한 국내외 의료

기기를 대상으로 검토된 내용을 중심으로 구성되었으며, 2003 년초

일차적으로 전문위원회의 내부 의견 검토에 의하여 2 내지 3 배수

후보를 결정하여, 중간보고서로 제출, 산업자원부 평가를 거쳤으며,

이 후 최종적으로 공청회를 통하여 외부 전문가의 의견을 수렴하였

고, 여기에서 제시된 의견을 수렴하여 최종 보고서를 작성하였음.

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