[2026-09-28] 정형외과 의료기기 및 디지털 헬스케어 전문기업 ㈜스카이브가 인공무릎관절의 경골 컴포넌트와 베어링 컴포넌트를 슬라이딩 방식으로 결합하는 신규 체결구조 기술에 대해 미국 특허청(USPTO)으로부터 특허 등록 결정(Notice of Allowance)을 받았다고 밝혔다. 이번 특허는 지난 1월 ‘탄성 변형 결합 구조’와 ‘에어 갭(Air Gap)’ 기술로 미국 특허를 획득한 데 이은 성과로, 체결 메커니즘을 전혀 달리한 별도의 특허를 반년여 만에 연이어 확보했다는 점에서 스카이브의 꾸준한 연구개발 행보를 보여준다. 앞선 특허가 ‘돌기 자체의 탄성’을 활용한 체결 방식이었다면, 이번 특허는 ‘슬라이딩과 홈 구조’를 활용한 전혀 다른 접근으로, 스카이브가 하나의 문제(체결구조)를 다각도로 풀어가며 관련 기술 포트폴리오를 넓혀가고 있다는 점에서 주목된다.

인공무릎관절 수술에서는 경골부품(Tibial Component) 위에 베어링부품(Bearing Component)을 결합해 관절 사이의 완충 역할을 하도록 하는데, 이 결합부의 안정성과 시술 편의성은 수술 결과를 좌우하는 핵심 설계 요소로 꼽힌다. 기존에는 Hook, Pin, Dovetail 등의 체결 방식이 활용돼왔다. 이 중 Dovetail 방식은 체결 후 안정성이 뛰어난 반면, 체결 및 분리 시 상대적으로 큰 힘이 필요하다는 한계가 지적돼 왔다.

이번에 특허 등록이 결정된 기술은 경골부품 상단에 형성된 두 개의 돌기 구조와, 이에 대응하는 베어링부품 하단의 홈 및 결합 가이드 구조를 이용해 베어링이 정해진 경로를 따라 슬라이딩한 뒤 최종 위치에서 고정되도록 설계됐다. 첫 번째 돌기는 도브테일 형상의 단면 구조를 가져 결합 후 견고한 고정력을 발휘하며, 두 번째 돌기는 경사면 구조로 베어링이 가이드를 따라 부드럽게 미끄러져 들어가도록 돕는다. 이 과정에서 베어링 앞쪽 끝부분이 결합 마지막 단계에서 살짝 들렸다가 정위치에서 다시 안착하며 걸림 구조에 고정되는 방식으로, 별도의 강한 충격 없이도 체결이 완료된다.

특히 이 기술은 실제 보행 시 무릎에 가해지는 하중 방향까지 고려해 설계됐다는 점이 특징이다. 기존 Dovetail 방식은 체결 시 베어링을 전방에서 후방으로 밀어 넣는 구조여서, 정작 보행 중 후방에서 전방으로 작용하는 실제 하중 방향에는 상대적으로 저항력이 약하다는 구조적 한계가 있었다. 스카이브가 이번에 개발한 체결구조는 이러한 하중 방향에 대해서도 베어링의 이동이나 분리를 억제할 수 있도록 설계돼, 수술 후 장기적인 고정 안정성을 높인 것으로 평가된다.

앞서 스카이브가 확보한 ‘탄성 변형 결합 구조’ 및 ‘에어 갭’ 특허가 베어링 돌기 자체의 탄성을 활용해 체결력을 확보하는 방식이었다면, 이번 슬라이딩식 체결구조는 기존 Dovetail 방식의 체결 안정성은 유지하면서 조립·분리에 필요한 힘을 줄이고, 나아가 실제 보행 하중 방향에 대한 저항력까지 강화하는 데 초점을 맞췄다는 점에서 접근 방식에 차이가 있다. 서로 다른 메커니즘의 체결 기술을 잇달아 특허로 등록하며, 스카이브가 인공무릎관절 핵심 설계 요소인 ‘체결구조’ 분야에서 다각적인 기술 경쟁력을 축적하고 있다는 평가가 나온다.

스카이브 관계자는 “이번 특허는 지난 탄성 변형 결합 구조 특허에 이어 확보한 것으로, 체결 메커니즘을 다각화하며 인공관절 핵심 설계기술에 대한 지식재산권을 지속적으로 확대해나가고 있다”며 “앞으로도 인공관절 임플란트를 비롯해 환자맞춤형 수술기구, AR 기반 수술 내비게이션 등 관련 기술 전반에 걸쳐 연구개발과 특허 확보에 박차를 가할 계획”이라고 밝혔다.

한편 스카이브는 이번 특허를 포함해 축적된 체결기술 관련 지식재산권을 기반으로 국내는 물론 미국을 포함한 글로벌 시장에서의 인허가 및 사업화를 적극 추진해나갈 방침이다.

1) 스카이브, 인공무릎관절 ‘슬라이딩식 체결구조’ 美 특허 추가 등록 결정

2) 스카이브, 인공무릎관절 슬라이딩 체결기술 美 특허 등록 결정…핵심 설계기술 다각화

3) 스카이브, 인공무릎관절 체결구조 연구 잇단 성과…‘슬라이딩 방식’ 美 특허 등록 결정