압출 적층 조형 기술을 이용한 TCP/HA 의 혼합비율에 따른 바이오 세라믹 인공지지체의 제작 및 특성 연구 (Characteristic Analysis and Fabrication of Bioceramic Scaffold using Mixing Ratios of TCP/HA by Fused Deposition Modeling)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 38권 / 11호 / 1273 ~ 1281페이지
· 저자명 : 사민우, 김종영

초록

조직공학은 손상된 골 조직 및 장기를 복원, 재생, 그리고 복구할 수 있는 잠재력을 가진 새로운 학문 분야이다. 인산칼슘계 세라믹스인 삼인산칼슘과 수산회인회석은 골 조직 재생을 위해 골전도성과 생체적합성의 특성을 가진 우수한 재료로 알려져 있다. 본 연구에서, 혼합 용액 구조물은 적층 및 히터 장치를 기반으로 한 압출 적층 조형 시스템을 이용하여 제작되었다. 바이오 세라믹 인공지지체는 1,300 ℃의 고온에서 소결되었고, 또한 형태학적인 특성은 주사전자현미경을 통해 분석되었다. 게다가, TCP/HA 의 혼합비율에 따른 미세구조물과 수축률에 대한 효과는 연구되었다. 인공지지체의 기계적 특성은 1 mm/min 의 크로스헤드 속도로 압축 시험기를 통해 측정되었고, 인공지지체의 세포 증식 평가를 위해 MG-63 세포를 이용하였다. 본 연구의 결과는 혼합된 TCP(75 wt%)/HA(25 wt%) 인공지지체가 골 조직 재생을 위해 적합한 인공지지체라는 것을 제안한다.

영어초록

Tissue engineering is an emerging research field that has the potential to restore, regenerate and repair damaged bone tissue and organs. Tricalcium phosphate and hydroxyapatite biomaterials-based calcium phosphate are excellent materials that have both osteoconduction and biocompatibility for bone tissue regeneration. In this study, solution structures were successfully fabricated using a fused deposition modeling system based on deposition and heating devices. The morphology characteristics of the bioceramic scaffolds sintered at a temperature of 1,300 ℃ were analyzed by scanning electron microscopy. The effects of various blended TCP/HA ratio on the microstructure and shrinkage were studied. The mechanical properties of the scaffolds were measured using a compression testing machine from stress-strain curves on the crosshead velocity of 1 mm/min. The fabricated scaffolds were evaluated by cell proliferation tests of MG-63 cells. The results of this study suggest that the blended TCP(75 wt%)/HA(25 wt%) scaffold is an appropriate scaffold for bone tissue regeneration.

참고자료

· 없음