학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
권호 | 23권 1호 |
발표분야 | B. 나노화학/바이오 분과 |
제목 | Fabrication and Characterization of Porous CaP Scaffolds with Multi-directional Frameworks using 3D Printing Technique |
초록 | 골 조직 결손 부위에 식립되어 효과적인 재건을 돕는 생체 세라믹 스캐폴드는 그 목적에 따라 다양한 형태와 제조 방법들로 개발되어 왔다. 그러나 기존의 전통적인 제조 방법에서, 생체 세라믹 스캐폴드의 기계적 물성 및 생물학적 특성에 영향을 주는 기공 구조(기공율, 기공크기, 기공형상)를 정밀하게 제어하는 데에는 어려움이 있어, 최근 3D 프린팅법을 접목하여 전통적 방식의 한계점을 극복할 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고, 3D 프린팅법 중 하나인 광경화성 소재를 기반으로 하는 DLP(Digital Light Processing)법은 다른 방식에 비해, 구조물의 정밀한 표면 구현이 가능하며, 고도로 정렬된 기공 구조는 물론, 다양하고 복잡한 형상의 제조가 가능하기 때문에, 최근 이를 이용한 구조물의 제조와 그 특성을 평가하는 연구들이 발표되었다. 그러나, 이 방식에 적용시킬 수 있는 광경화성 무/유기 복합물의 제조 및 최종적으로 고품질, 고기능성을 가지기 위해, 고함량의 무기물이 포함된 복합물 제조에 관한 연구는 거의 보고되지 않았다. 이는 기본적으로 무기물과 유기물이 매우 균일하게 복합화되어야 하며, 이렇게 제조된 복합물이 층층이 적층시키기에 적절한 레올로지를 가지기 위해, 소재들의 특성 분석 및 적절한 배치를 잡는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 생체친화성이 우수한 세라믹 분말 중 하나인 BCP(biphasic calcium phosphate)와 광경화성 모노머인 HDDA(1,6-Hexanediol diacrylate)를 고함량(45vol% 이상)으로 혼합하고, 정밀도 및 성형 속도가 우수한 DLP(Digital Light Processing) 기술을 이용하여, 각기 다른 방향의 세라믹 벽을 가지는 생체 세라믹 스캐폴드를 제조하였다. 제조된 다공성 CaP 지지체를 1250도에서 소결하여 샘플에 대한 미세구조 분석 및 기계적 특성, 그리고 생체 유사 용액인 SBF 용액에서 아파타이트 생성 능력을 평가하였다. |
저자 | 이정빈, 고영학, 맹우열, 이윤희 |
소속 | 고려대 |
키워드 | 3D Printing; Porous ceramic scaffold; photopolymer |