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상세정보

두개골용 개인 맞춤형 골 이식재 제작을 위한 세라믹 3D프린팅 기술

전수책임자
양소영
참여자
기술이전수
0
이전연도
2021
협약과제
- 본 이전기술은 두개골 (광대, 악안면 등) 부위 골 결손이 발생한 경우, 해당 부분을 대체하기 위한 골 이식재 제작에 관한 것이다.
- 본 이전기술은 광 경화 방식으로 3차원 조형(DLP 3D Printing)을 하기 위하여 세라믹 소재, 광 경화 레진, 광 개시제 등 사용되는 재료의 배합 및 공정에 관한 것이다.
- 본 이전기술은 3D프린팅 후, 물리 및 화학적 특성 향상을 위한 디바인딩 및 소결 스케쥴을 포함한다.
- 의료 기술의 발전에 따른 인류 수명 증가, 사고의 발생, 다양한 생활 방식의 변화 등의 다양한 요인에 따라 임플란트 수술, 디스크 관련 질병 발병, 골 손실 등의 뼈와 관련된 질병이 증가하고 있음.
- 기존의 골이식재 제작 방법은 NC milling 공정, Sponge 공정, casting 공정, Sol-gel 공정, Direct forming 공정, Extrusion 공정 등 다양한 방법이 존재함.
- 하지만 이러한 방법들은 3차원적으로 상호 연결된 다공성 망목 구조의 구현이 어려우며 낮은 기계적 강도, 많은 원소재 손실 등 한계점이 있음.
- 3D프린팅을 활용하여 골 이식재를 제작할 경우, 소재의 손실을 최소화할 수 있으며 미세구조를 구현할 수 있다는 장점이 있음.
- 그리고 CAD를 활용하여 다양한 기공의 크기 및 구조를 설계할 수 있으며, 이를 통해 전통 제조 방식에 필요한 몰드 제작에 소모되는 비용을 줄일 수 있음.
- 또한 환자 맞춤형으로 제작할 경우 환자의 다른 부위에서 자가골 수급을 위한 2차 수술이 불필요하며, 이에 따른 수술 시간과 난이도 감소 및 감염의 위험을 최소화할 수 있다는 장점이 있음.
- DLP 방식 3D 프린터를 사용하여 바이오세라믹스를 치밀 및 스캐폴드 형상으로 제작이 가능
- 40 vol% 이상의 세라믹 소재를 함유하면서도 저점도 거동을 보이는 3D프린팅 슬러리 제작 가능
- 골 이식재로 사용하기에 적합한 물리, 화학, 생물학적 특성을 가짐
기술명 : 두개골용 개인 맞춤형 골 이식재 제작을 위한 세라믹 3D프린팅 기술
- DLP 방식 3D 프린팅용 광경화성 세라믹 슬러리 제작 공정
- DLP 방식 3D 프린팅용 광경화성 세라믹 슬러리 조성 구성 및 비율
- 강도 향상을 위한 탈지 및 소결 스케쥴
- 두개골용 개인 맞춤형 골 이식재 제작을 위한 세라믹 3D프린팅 기술 요구사항정의서
- 두개골용 개인 맞춤형 골 이식재 제작을 위한 세라믹 3D프린팅 기술 시험절차 및 결과서
- 두개골용 개인 맞춤형 골 이식재 제작을 위한 세라믹 3D프린팅 기술 상세설계서
- 두개악안면, 광대뼈 재건을 위한 정형외과 및 성형외과 분야
- 치조골 및 구강 부분 뼈 이식을 위한 치과 분야
- 소결 과정을 통해 유기물 바인더들은 모두 제거되고, 순수 세라믹 소재만 존재하며 세포 성장을 방해하는 요인이 없기 때문에 생체 이식용으로 사용이 가능함.
- 외산 3D프린터는 현재 고가로 형성되어 있어, 국내 3D프린터 및 소재를 활용할 경우 시장 선점이 가능할 것으로 기대됨.