3D 프린터를 활용한 골？골관절 대체재료 개발

전문가 제언

○ 의료분야는 3D프린터를 활용할 수 있는 영역이 많은 분야다. 인공고관절？슬관절？악골 같은 골？골관절 대체재료와 치과 보철물, 치과교정 분야에서 금속 또는 세라믹분말을 출발재료로 하는 3D프린터 활용이 이미 진행 중이다. 이 해설자료는 골？골관절 대체용 재료를 비롯하여 정형외과？치과분야에서 금속 3D프린터에 의한 기능성 구조재료의 개발동향을 다룬다.

 

○ 골？골관절 대체를 위한 기능성 구조재료 수요는 인구의 고령화와 함수관계에 있다. 일본의 경우, 2006년에 65세 이상 고령자 비율이 20%를 상회하는 초고령화 사회로 진입했다. 우리나라는 10년 후인 2026년에 초고령화사회로 진입할 것으로 예상되고 있다. 특히 우리나라는 세계에서 고령화 속도가 가장 빠른 나라로 분석된다(UN통계).

 

？ 이러한 고령화추세는 정형외과？치과분야？구강외과？뇌외과？성형외과용 기능성 골？골관절 대체수요의 자연증가가 불가피하다. 3D프린터에 의한 적층조형기술, 특히 금속 3D프린터를 이용한 PBF방식의 적층제조기술은 의료분야에 가장 많이 응용되고 있다.

 

○ 현재 폴리머는 거의 모든 외과？치과용 구조재료되고 있다. Ti과 그합금은 수술기구, 결손수복물, 임플란트 등 여러 분야에서 가장 유용하게 응용되는 금속재료이며, 아파타이트(apatite)는 결손수복물과 임플란트용으로 수요가 많은 재료다. Ta, Zr, Co-Cr-Mo 등 금속재료도 뇌외과와 정형외과에서 3D프린터에 의한 응용 가능성이 있는 재료들이다.

 

○ 국내의 의료영역에 3D프린터의 활용은 유망한 분야지만 아직 기술응용이 극히 초보단계이며, 골？골관절 대체용 기능성 구조재료개발 연구는 발견되지 않는다. 다만, 논문 “FDM방식의 3D프린터를 이용한 골반골절환자의 맞춤형 모델제작”(2014년) 검색은 긍정적 신호로 볼 수 있다. 이 분야의 연구개발, 특허출원, 실용화가 활성화되기 위해서는 국가차원의 관련 R&D프로젝트와 안전성 규정이 선행될 필요가 있을 것이다.

 

저자

NAKANO Takayoshi

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

64(5)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

57~62

분석자

박*선

분석물

• 3D 프린터를 활용한 골？골관절 대체재료 개발.pdf [558,653 byte]

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