선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 하지만 현재 SLM가공법의 치과보철물 제작을 위한 연구뿐만 아니라 합금화된 소재의 평가에 대한 연구가 전무하다. 그래서 본 연구에서는 SLM가 공법으로 제작한 합금의 기계적 특성과 생물학적 안정성을 관찰하고자 하였다.
제안 방법
- 시편을 침적한 용액튜브는 38℃ 온도의 항온에 회전도 500rpm의 진탕배양기(shaking incubator)에서 7일간 용출을 위한 저장을 하였다. 7일간 용출한 용출액은 10배 희석 후 ICP system(Ultima 2 CHR/Elan 6100, Horiba jobin/Perkin Elmer, Japan/USA)을 이용하여 용출 성분을 분석하였다. 분석 결과는 1일당 용출량(ppm, ㎍/㎖)으로 산출하여 표기하였다.
- 5㎎/㎖인 MTT 시약을 각각의 well에 10㎕씩 가하고 감광 처리하였다. MTT 시약 처리 후 4시간 동안 세포배양기에서 배양 후 100㎕의 solubilization solution(Roche, USA)를 각각의 well에 첨가하고 24시간 동안 배양기 안에 둔 다음 다기능효소면역분석기 (Bio-Tek Instruments, Inc., U.S.A)를 이용, 540㎚의 파장으로 흡광도를 측정하였다. 측정된 결과는 음성대조군의 성장률을 기준으로 시험군과 양성대조군의 성장률을 산출하였다.
- SLM 가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 세포 독성 평가를 위하여 시험군과 양성대조군 그리고 음성대조군으로 MTT분석법으로 분석하여 세포의 성장률로 세포독성평가를 실시하였다. 흡광도 측정결과 세포독성의 음성대조군(CON(-))은 평균 0.
- SLM 가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 세포 독성 평가를 위하여 준비한 CC시편, CN시편, SC시편, ST시편을 시험군으로 설정하고 구리시편을 양성대조군으로 설정하였다. 준비된 시험군과 양성대조군의 시편은 준비된 DMEM배지에 부피를 감안하여 2㎖에 각 시편 2개씩(약 60㎣)을 침적하고 38℃ 온도의 항온에 회전도 500rpm의 진탕배양기에서 24시간 용출하여 용출배지를 만들었다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 기계적 특성 평가를 위하여 인장시험을 실시하였다. 인장강도관찰시험은 만능시험기(MTS 858 Bionix Test system, USA.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 기계적 특성 평가를 위한 기계적 특성을 관찰하기 위하여 인장시험을 실시하였다. 인장강도시험을 통하여 각 시편의 인장강도에 의한 탄성계수를 측정하였다[표 3].
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 융출물질 분석을 위하여 용출물질 분석 시편을 제작하였다. 연구에 사용된 시편은 KS P ISO 10271(치과용 금속과 합금의 변색 및 부식 시험법)의 10㎣/㎖을 기준으로 시편의 크기와 개수를 설정하여 제작하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 융출물질 분석을 위하여 용출액을 만들었다. 용출액을 ICP system으로 성분을 분석하였으며, 분석결과는 1일 평균 용출량으로 산출에 의한 결과이다[표 4].
- 연구에 사용된 시편은 KS P ISO 10271(치과용 금속과 합금의 변색 및 부식 시험법)의 10㎣/㎖을 기준으로 시편의 크기와 개수를 설정하여 제작하였다. SLM가공법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 3차원 형상을 CAD를 이용하여 이미지를 구성하고 레이저 선택 용융 가공장비(SLM-250, MTT, Germany)에서 Co-Cr합금(SC)분말과 Ti합금(ST)분말을 이용하여 각 1개씩 가공 하였다. 그리고 주조법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 납형을 제작하고 Co-Cr합금(CC), Ni-Cr합금(CN)을 주조하여 주조체를 각 1개씩 제작하였다.
- SLM가공법과 주조법에 의하여 제작된 시편은 용출 물질 분석시편의 제작방법과 동일하게 제작하였으며, 시편은 각각 2개 씩 제작하였다. 그리고 세포독성을 평가를 위하여 독성의 양성 대조군으로 사용될 구리의 용출배지를 위하여 두께 2㎜의 구리판을 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태로 가공하여 준비하였다. 제작된 시편은 경면연마 후 직경 50㎛의 산화알루미늄을 사용하여 샌드블라스팅을 실시하였다.
- 제작된 시편은 경면연마 후 직경 50㎛의 산화알루미늄을 사용하여 샌드블라스팅을 실시하였다. 그리고 시편을 중성세제를 이용하여 세척 후 증류수, 아세톤(acetone), 75% 에탄올(ethanol)에서 각각 10분간 초음파 세척을 실시하고 건조시킨 후 고압증기소독을 실시하였다.
- 제작된 시편은 경면연마 후 직경 50㎛의 산화알루미늄을 사용하여 샌드블라스팅을 실시하였다. 그리고 시편을 중성세제를 이용하여 세척 후 증류수, 아세톤(acetone), 75% 에탄올(ethanol)에서 각각 10분간 초음파 세척을 실시하고 건조시킨 후 고압증기소독을 실시하였다.
- SLM가공법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 3차원 형상을 CAD를 이용하여 이미지를 구성하고 레이저 선택 용융 가공장비(SLM-250, MTT, Germany)에서 Co-Cr합금(SC)분말과 Ti합금(ST)분말을 이용하여 각 1개씩 가공 하였다. 그리고 주조법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 납형을 제작하고 Co-Cr합금(CC), Ni-Cr합금(CN)을 주조하여 주조체를 각 1개씩 제작하였다. 제작된 시편은 경면연마 후 직경 50㎛의 산화알루미늄을 사용하여 샌드블라스팅을 실시하였다.
- 본 연구에서는 일반적으로 주조하여 사용하는 치과보철물 제작용 합금과 SLM가공법에 의하여 제작된 합금을 이용하여 기계적 강도 시험인 인장강도시험을 통한 탄성계수측정으로 치과보철물적용을 위한 기계적 강도 평가를 하였으며, 생물학적 안정성 시험인 용출물질 분석과 세포독성시험을 통한 세포의 성장률 관찰로 생물학적 안정성을 평가하였다. 그래서 SLM가공법으로 제작된 합금이 치과보철물 제작용 합금으로 사용할 수 있는지 알 수 있을 것으로 사료된다.
- USA)를 이용하여 배양을 실시하였다. 세포 배양은 37℃, 5% CO2 분위기의 배양기에서 배양하였으며, 3일 마다 1/5 계대배양(subculture)을 실시하고 계대배양을 3회 반복하였다. 계대배양을 통하여 배양된 세포들을 trypsin으로 처리하고 분리하여 세포분주를 준비하였다.
- 흡광도 측정결과를 활용하여 세포 생존률을 계산하였다. 세포독성에 대한 음성대조군의 결과(0.1206㎚)를 기준으로 양성대조군과 시험군의 파장을 세포 생존률로 변환하였다. 변환한 결과 CON(-)의 성장률이 100%로 기준이 되었으며, CON(+)의 세포 생존률은 16%이 산출되었다.
- 용출배지를 이용하여 배양한 세포는 24시간 후 일반배지로 교환하여 24시간동안 충분한 대사활동을 할 수 있도록 배양하였다. 안정화 배양 후 농도가 0.5㎎/㎖인 MTT 시약을 각각의 well에 10㎕씩 가하고 감광 처리하였다. MTT 시약 처리 후 4시간 동안 세포배양기에서 배양 후 100㎕의 solubilization solution(Roche, USA)를 각각의 well에 첨가하고 24시간 동안 배양기 안에 둔 다음 다기능효소면역분석기 (Bio-Tek Instruments, Inc.
- 용출물질을 관찰하기 위한 용출액은 준비된 시편에 부피를 감안하여 2㎖에 시편 1개(약 20㎣)를 침적하였다. 시편을 침적한 용액튜브는 38℃ 온도의 항온에 회전도 500rpm의 진탕배양기(shaking incubator)에서 7일간 용출을 위한 저장을 하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 기계적 특성 평가를 위하여 인장시험을 실시하였다. 인장강도관찰시험은 만능시험기(MTS 858 Bionix Test system, USA.)에 인장강도측정 전용 jig를 이용하였으며, 인장하중을 1㎜/min의 속도를 가하여 응력 및 탄성계수를 취득하였다[그림 2].
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 기계적 특성 평가를 위한 기계적 특성을 관찰하기 위하여 인장시험을 실시하였다. 인장강도시험을 통하여 각 시편의 인장강도에 의한 탄성계수를 측정하였다[표 3].
- 일반적으로 사용하는 치과보철물 제작용 합금과 SLM가공법에 의하여 제작된 합금을 이용하여 인장강도시험과 용출물질 성분분석 그리고 세포독성시험을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 그리고 주조법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 납형을 제작하고 Co-Cr합금(CC), Ni-Cr합금(CN)을 주조하여 주조체를 각 1개씩 제작하였다. 제작된 시편은 경면연마 후 직경 50㎛의 산화알루미늄을 사용하여 샌드블라스팅을 실시하였다. 그리고 시편을 중성세제를 이용하여 세척 후 증류수, 아세톤(acetone), 75% 에탄올(ethanol)에서 각각 10분간 초음파 세척을 실시하고 건조시킨 후 고압증기소독을 실시하였다.
- SLM 가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 세포 독성 평가를 위하여 준비한 CC시편, CN시편, SC시편, ST시편을 시험군으로 설정하고 구리시편을 양성대조군으로 설정하였다. 준비된 시험군과 양성대조군의 시편은 준비된 DMEM배지에 부피를 감안하여 2㎖에 각 시편 2개씩(약 60㎣)을 침적하고 38℃ 온도의 항온에 회전도 500rpm의 진탕배양기에서 24시간 용출하여 용출배지를 만들었다.
- A)를 이용, 540㎚의 파장으로 흡광도를 측정하였다. 측정된 결과는 음성대조군의 성장률을 기준으로 시험군과 양성대조군의 성장률을 산출하였다.
- 치과보철물 제작을 위해 소개된 SLM가공법으로 제작한 합금의 기계적 특성과 생물학적 안정성을 평가하고자 일반적인 주조법으로 치과보철물을 제작하는 주조용 합금과 비교분석을 실시하였다. 인장시험결과 SLM가공법으로 제작한 Co-Cr합금인 SC시편(276.
- 합금의 기계적 특성 평가를 위한 시편을 SLM가공법과 주조법으로 분류하여 제작하였다. 시편의 형태는 길이 50㎜, 폭 15㎜, 두께 1㎜로 [그림 1]과 같은 판형으로 미국재료시험학회(ASTM E8-04)의 규격을 기준으로 제작하였다.
- 68)㎚의 파장이 측정되었다. 흡광도 측정결과를 활용하여 세포 생존률을 계산하였다. 세포독성에 대한 음성대조군의 결과(0.
대상 데이터
- SLM가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 기계적 특성 평가 및 세포독성 평가를 위하여 사용된 시편의 소재는 SLM가공법에 사용되는 Co-Cr합금(ASTM75 powder type, MTT, Germany)과 Ti합금(Ti-6Al-7Nb powder type, MTT, Germany) 그리고 주조용 합금인 Co-Cr합금(Wirobond-C, Bego, Germany)과 Ni-Cr합금(Premium 100 alloy, Ticonium, USA)을 사용하였다[표 1]. 주조법의 Ti합금이 제외된 이유는 주조법으로 사용되는 Ti합금이 있으나 일반적으로 사용되지 않아 주조법으로 널리 사용하고 있는 Ni-Cr합금을 선택하였다.
- SLM가공법과 주조법에 의하여 제작된 시편은 용출 물질 분석시편의 제작방법과 동일하게 제작하였으며, 시편은 각각 2개 씩 제작하였다. 그리고 세포독성을 평가를 위하여 독성의 양성 대조군으로 사용될 구리의 용출배지를 위하여 두께 2㎜의 구리판을 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태로 가공하여 준비하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 세포독성 평가를 위하여 시편을 제작하였다. 연구에 사용된 시편은 식약청 고시 제2006-32호(“의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준규격”)의 30㎣/㎖를 기준으로 시편의 크기와 개수를 설정하여 제작하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 융출물질 분석을 위하여 용출액을 준비하였다. 용출을 위하여 사용한 용액은 젖산(lactic acid, 0.
- 시편의 형태는 길이 50㎜, 폭 15㎜, 두께 1㎜로 [그림 1]과 같은 판형으로 미국재료시험학회(ASTM E8-04)의 규격을 기준으로 제작하였다. SLM가공법으로 제작한 시편은 레이저 선택용융 가공장비(SLM-250, MTT, Germany)를 이용하여 각각의 소재를 가공하였으며, 주조법으로 제작한 시편은 진공 고주파 주조기(Neutrodyn Easyti, Manfredi Co, Italy)를 이용하여 각각의 소재를 주조하여 제작하였다[표 2].
- 시험에 배양한 세포주(cell line)는 식약청 고시 제 2006-32호 “의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준규격”에서 인증된 BALB/3T3 clone A31 (CCL163)을 선택하여 배양하였으며 DMEM (Dulbescco's Modified Engle's Medium, sigma Chemical Co. USA)배지와 BCS 10%(Bovine Calf serum, Thermo Trace Ltd. USA)를 이용하여 배양을 실시하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 융출물질 분석을 위하여 용출물질 분석 시편을 제작하였다. 연구에 사용된 시편은 KS P ISO 10271(치과용 금속과 합금의 변색 및 부식 시험법)의 10㎣/㎖을 기준으로 시편의 크기와 개수를 설정하여 제작하였다. SLM가공법을 이용하여 제작한 시편은 가로 10㎜, 세로 10㎜, 두께 2㎜, 부피 약 20㎣의 정사각판형태의 3차원 형상을 CAD를 이용하여 이미지를 구성하고 레이저 선택 용융 가공장비(SLM-250, MTT, Germany)에서 Co-Cr합금(SC)분말과 Ti합금(ST)분말을 이용하여 각 1개씩 가공 하였다.
- 연구에 사용된 시편은 식약청 고시 제2006-32호(“의료기기의 생물학적 안전에 관한 공통기준규격”)의 30㎣/㎖를 기준으로 시편의 크기와 개수를 설정하여 제작하였다.
- SLM가공법과 주조법으로 제작한 합금의 융출물질 분석을 위하여 용출액을 준비하였다. 용출을 위하여 사용한 용액은 젖산(lactic acid, 0.1mol/L)과 염화나트늄(NaCl, 0.1mol/L)을 증류수에 혼합하여 만든 용액으로 설정하였다. 용액의 수소이온농도지수(pH)는산성의 pH 2.
- SLM가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 기계적 특성 평가 및 세포독성 평가를 위하여 사용된 시편의 소재는 SLM가공법에 사용되는 Co-Cr합금(ASTM75 powder type, MTT, Germany)과 Ti합금(Ti-6Al-7Nb powder type, MTT, Germany) 그리고 주조용 합금인 Co-Cr합금(Wirobond-C, Bego, Germany)과 Ni-Cr합금(Premium 100 alloy, Ticonium, USA)을 사용하였다[표 1]. 주조법의 Ti합금이 제외된 이유는 주조법으로 사용되는 Ti합금이 있으나 일반적으로 사용되지 않아 주조법으로 널리 사용하고 있는 Ni-Cr합금을 선택하였다.
데이터처리
- 0k)를 이용하여 분석하였다. 결과는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시 후 사후검정분석(Scheff)을 이용하여 통계분석 하였다.
- 실험결과 자료는 통계프로그램 PASW(SPSS Inc., ver 18.0k)를 이용하여 분석하였다. 결과는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시 후 사후검정분석(Scheff)을 이용하여 통계분석 하였다.
이론/모형
- 합금의 기계적 특성 평가를 위한 시편을 SLM가공법과 주조법으로 분류하여 제작하였다. 시편의 형태는 길이 50㎜, 폭 15㎜, 두께 1㎜로 [그림 1]과 같은 판형으로 미국재료시험학회(ASTM E8-04)의 규격을 기준으로 제작하였다. SLM가공법으로 제작한 시편은 레이저 선택용융 가공장비(SLM-250, MTT, Germany)를 이용하여 각각의 소재를 가공하였으며, 주조법으로 제작한 시편은 진공 고주파 주조기(Neutrodyn Easyti, Manfredi Co, Italy)를 이용하여 각각의 소재를 주조하여 제작하였다[표 2].
- 용액의 수소이온농도지수(pH)는산성의 pH 2.0이며, 용액은 한국표준산업협회의 KS P ISO 10271의 “치과용 금속과 합금의 변색 및 부식 시험법” 에서 제시한 치과용 주조용 금속 및 합금의 체액에 의한 부식시험기준으로 설정하였다.
성능/효과
- SLM 가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 인장강도시험에 의한 탄성계수가 동일한 소재의 Co-Cr합금에서 SLM 가공법으로 제작된 합금이 우수하다는 것을 알 수 있었으며, 용출물질 분석 및 세포독성 평가한 결과 동일한 소재의 Co-Cr합금에서 SLM 가공법에 의해 제작된 합금이 생물학적 안정성이 양호한 것으로 나타났다. 그래서 새로운 기술로 소개된 레이저 선택용융 가공법(SLM)으로 제작된 합금이 치과보철물 제작용 합금으로 사용하기 위한 기계적 특성 및 생물학적 안정성은 가지는 것으로 평가된다.
- 이러한 결과는 치과용 합금인 Co-Cr합금은 세포독성이 보이지 않는다는 보고[3]와 생체재료로 사용하고 있는 Ti계 합금은 장기적인 세포독성이 적고 생체적합성이 우수하다는 보고[16]와 유사한 결과이다. SLM가공법으로 제작한 시편과 주조법으로 제작한 시편들의 세포독성 평가 결과 세포독성에 문제는 없는 것으로 관찰되었다.
- 그 결과 CC시편의 탄성계수는 평균 202.13(±32.75)㎬이 측정되었으며, CN시편의 탄성계수는 평균 255.41(±30.33)㎬이 측정되었다.
- SLM 가공법 및 주조법에 의해 제작된 합금의 인장강도시험에 의한 탄성계수가 동일한 소재의 Co-Cr합금에서 SLM 가공법으로 제작된 합금이 우수하다는 것을 알 수 있었으며, 용출물질 분석 및 세포독성 평가한 결과 동일한 소재의 Co-Cr합금에서 SLM 가공법에 의해 제작된 합금이 생물학적 안정성이 양호한 것으로 나타났다. 그래서 새로운 기술로 소개된 레이저 선택용융 가공법(SLM)으로 제작된 합금이 치과보철물 제작용 합금으로 사용하기 위한 기계적 특성 및 생물학적 안정성은 가지는 것으로 평가된다. 본 연구를 통하여 SLM 가공법으로 제작된 금속소재의 기계적 특성과 생물학적 안정성을 평가하였으나, SLM 가공법을 활용한 치과보철물 제작방법과 치과보철물에 대한 연구가 이루어져야 할 수 것으로 판단된다.
- 그리고 SC시편의 탄성계수는 평균 276.62(±38.22)㎬이 측정되었으며, ST시편의 탄성계수는 평균 177.57(±10.04)㎬이 측정되었다.
- 그리고 세포독성을 가지는 양성대조군인 CON(+)에 대하여 모든 시편과 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났다.
- 이는 Ni에 의한 감작반응을 가지는 사람에는 이상반응을 일어날 수 있을 것으로 판단된다. 반면 제작된 SLM 가공법으로 제작된 시편들이 주조법 시편들에 비하여 용출원소가 적은 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 금속원소 용출량은 합금 조성, 표면의 상태, 합금의 상(phase) 등에 영향을 받게 되는데[3] 시험에 사용된 시편들은 동일한 조건의 표면처리를 하였으므로 용출양의 차이는 시편들의 조성과 제작방법에 따른 차이인 것으로 판단된다.
- 1206㎚)를 기준으로 양성대조군과 시험군의 파장을 세포 생존률로 변환하였다. 변환한 결과 CON(-)의 성장률이 100%로 기준이 되었으며, CON(+)의 세포 생존률은 16%이 산출되었다. 시험군의 CC시편은 70%, CN시편은 99%, SC시편 68%, ST시편 113%의 세포 생존률이 산출되었다[그림 4].
- 세포 생존률 분석 결과 세포독성을 가지지 않는 음성대조군 CON(-)에 대하여 CON(+)과 CC시편 그리고 SC시편이 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났으며, CN시편과 ST시편에 대하여 CON(+)과 CC시편 그리고 SC시편이 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났다.
- 변환한 결과 CON(-)의 성장률이 100%로 기준이 되었으며, CON(+)의 세포 생존률은 16%이 산출되었다. 시험군의 CC시편은 70%, CN시편은 99%, SC시편 68%, ST시편 113%의 세포 생존률이 산출되었다[그림 4].
- 시험 사용된 용액(blank)에서는 분석된 성분은 없었다. 시험군의 분석결과 CC시편의 용출용액에서는 Co성분이 0.034ppm, Cr성분이 0.001ppm, Mo성분이 0.008ppm이 분석되었다. CN시편의 용출용액에서는 Co성분이 0.
- 용출물질 분석 결과 주조법으로 제작한 Co-Cr합금인 CC시편에서는 Co, Cr, Mo원소가 측정되었으며, Ni-Cr합금인 CN시편에서는 Ni, Co, Mo원소가 측정되었다. 그리고 SLM 가공법으로 제작한 Co-Cr합금인 SC시편에서는 Co원소만 측정되었으며, Ti합금인 ST시편에서는 Ti원소만 측정되었다.
- 하지만 첨가원소의 위험성은 중독반응으로 용출된 원소의 1일 허용량 이하에서는 위험성이 감소 또는 소멸된다. 용출물질 분석결과 주조법으로 제작한 시편들 중 Co-Cr합금인 CC시편에서 중금속으로 분류되어 위험성을 가지는 Cr원소가 0.001ppm(㎍/㎖, 1일 용출양)이 측정되었다. 이는 음식에 의하여 1일 섭취되는 량(5～100㎍)과 치과교정 장치에서 용출되는 량(1㎍)[10]에 비하여 적은 량으로 판단되며, Ni-Cr합금인 CN시편에서 Ni원소가 1일 용출양이 0.
- 융출배지를 이용하여 세포 생존률을 관찰한 결과 세포독성을 가지지 않는 음성대조군 CON(-)에 대하여 CON(+)과 CC시편 그리고 SC시편이 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났으며, CN시편과 ST시편에 대하여 CON(+)과 CC시편 그리고 SC시편이 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났다.
- 이러한 결과를 통계 분석한 결과 CN시편에 대하여 CC시편과 ST시편 간에 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 분석되었으며, SC시편에 대하여 CC시편과 ST시편 간에 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 분석되었다[그림 3].
- 치과보철물 제작을 위해 소개된 SLM가공법으로 제작한 합금의 기계적 특성과 생물학적 안정성을 평가하고자 일반적인 주조법으로 치과보철물을 제작하는 주조용 합금과 비교분석을 실시하였다. 인장시험결과 SLM가공법으로 제작한 Co-Cr합금인 SC시편(276.6㎬)의 탄성계수가 가장 높게 나타났으며, 주조법으로 제작한 Ni-Cr합금인 CN시편(255.4㎬), 주조법으로 제작한 Co-Cr합금인 CC시편(202.1㎬), SLM가공법으로 제작한 Ti합금인 ST시편(177.6㎬) 순으로 탄성계수가 측정되었다. 이러한 결과는 일반적으로 치과보철물 제작에 사용되는 합금인 Ni-Cr합금의 탄성계수 132～222㎬와 Co-Cr합금의 탄성계수 154～208㎬, 그리고 Ti합금의 탄성계수 116㎬를 가진다는 보고보다 높은 결과이나 상한값에 대한 규제가 없으며 시험에 대한 편차를 감안한다면 유사한 결과인 것으로 판단된다[2].
- 그리고 합금의 종류가 같은 Co-Cr합금의 시편인 SC시편과 CC시편에서 SLM가공법으로 제작된 SC시편의 탄성계수가 높은 것은 합금의 제작방법에 따른 차이 또는 첨가원소에 따른 차이로 판단된다. 제작방법에 따른 차이는 주조법에 사용된 합금은 열에 의하여 용융되어 주조체를 제작하게 되므로 열에 의한 기계적 특성의 변화가 발생할 수 있으며, SLM가공법으로 제작한 합금은 금속분말을 직접 용융하여 합금체를 제작하게 되므로 추가적인 열에 의한 기계적 특성의 변화가 발생되지 않는 것으로 판단된다. 그리고 첨가원소에 따른 차이는 합금화시 첨가원소는 합금의 기계적 특성을 고려하여 첨가하게 되는데 SC시편과 CC시편에서 첨가원소의 차이와 첨가량에 의한 차이로 판단된다[13].
- 하지만 세포독성을 가지는 양성 대조군인 CON(+)에 대하여 모든 시편과 유의차(p<0.05)가 있는 것으로 나타났다.
- 흡광도 측정결과 세포독성의 음성대조군(CON(-))은 평균 0.1206(±0.77)㎚의 파장이 측정되었으며, 양성대조군(CON(+))은 평균 0.0198(±0.09)㎚의 파장이 측정되었다.
후속연구
- 본 연구에서는 일반적으로 주조하여 사용하는 치과보철물 제작용 합금과 SLM가공법에 의하여 제작된 합금을 이용하여 기계적 강도 시험인 인장강도시험을 통한 탄성계수측정으로 치과보철물적용을 위한 기계적 강도 평가를 하였으며, 생물학적 안정성 시험인 용출물질 분석과 세포독성시험을 통한 세포의 성장률 관찰로 생물학적 안정성을 평가하였다. 그래서 SLM가공법으로 제작된 합금이 치과보철물 제작용 합금으로 사용할 수 있는지 알 수 있을 것으로 사료된다.
- 그래서 새로운 기술로 소개된 레이저 선택용융 가공법(SLM)으로 제작된 합금이 치과보철물 제작용 합금으로 사용하기 위한 기계적 특성 및 생물학적 안정성은 가지는 것으로 평가된다. 본 연구를 통하여 SLM 가공법으로 제작된 금속소재의 기계적 특성과 생물학적 안정성을 평가하였으나, SLM 가공법을 활용한 치과보철물 제작방법과 치과보철물에 대한 연구가 이루어져야 할 수 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.