• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.46.1-46.1
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• 2009

우리 몸의 뼈를 재료적인 측면으로 보면, 주로 나노 크기의 콜라겐과 아파타이트로 이루어 져 있는 복합체이다. 때문에 최근 생체 모사적인 측면에서 나노 크기의 생체 활성 재료를 이용하여 골 재생 촉진이 우수한 지지체를 제작하고자 하는 많은 연구 들이 진행되고 있다. 이러한 나노 크기의 재료는 일반적인 마이크로 크기의 생체 재료에 비해 표면적이 월등히 크기 때문에 생체 활성 (bioactivity)이 우수하다고 알려져 있으며, 이를 골 재생용 지지체의 구성 재료로 사용하였을 경우 기계적 강도 또한 향상 시킬 수 있다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 나노 크기의 HA, CaSiO3 등 다양한 나노 생체 활성 입자들을 침전법 (precipitation method)을 통하여 제조하였으며, 이를 이용하여 골 재생 촉진을 위한 3차원 지지체를 제조 하였다. 또한 기존의 마이크로 크기의 생체 재료로 제작된 지지체와의 생물학적, 기계학적 비교 평가를 통하여 나노크기의 재료의 우수성을 입증하고자 하였다. 결론적으로, 나노 크기의 재료로 제작된 골 재생용 지지체의 경우 기존의 마이크로 크기의 재료로 제작된 지지체보다 골세포의 부착, 증식 및 분화능이 우수하였고, 지지체의 기계적 강도 또한 향상됨을 알 수 있었다. 이를 통하여 나노 크기의 생체 활성재료는 골 재생 촉진을 위한 지지체 제작에 응용 가능성이 높음을 확인 할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.343-349
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• 2014

본 연구는 치과 임상에서 사용하고 있는 시멘트 유지형 치과용 임플란트의 지지골 응력 분포 안정성을 확인하고자 시행하였다. 모델링과 유한요소 응력 분석은 유한요소 해석 프로그램인 Solidworks를 사용하였고, 시멘트 유지형 임플란트 시스템인 지대주와 고정체를 연결하는 지대주 나사를 20 Ncm 나사조임력에 의한 결합조건을 적용시킨 단관 모델을 제작하고, 설측에서 협측으로의 $45^{\circ}$ 경사로 100 N 크기 외부하중을 가하여 지지골 응력 분포 해석을 실시하였다. 경사하중에 따른 임플란트 고정체의 지지골 응력 크기와 분포를 파악하기 위한 유한요소법 분석을 통해 다음 결과를 얻었다. 고정체 직경, 길이의 조건에 관계없이 임플란트 고정체 상부와 골 접촉부인 치밀골에 응력이 집중되는 양상으로 나타났고, 고정체 길이 증가로 인한 응력 감소 폭보다 직경 증가로 인한 감소폭이 큰 것으로 나타났다 따라서 본 연구 결과는 지지골 형태 조건에 대하여 가능한 큰 직경의 고정체 사용이 효과적이라고 판단된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권6호
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• pp.601-610
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• 2001

치조골 파열을 동반한 순구개열 환자의 대부분은 영구견치 상방의 치조골 결손으로 인하여 맹출장애를 일으키게 되는데 이차적인 치조골이식을 통하여 영구견치의 맹출을 유도하게 된다. 본 연구의 목적은 순구개열 환자에서 재건된 치조골을 통하여 맹출된 영구견치의 치조골 지지도(alveolar bone support)를 정상 치조골을 통하여 맹출한 영구견치의 치조골 지지도(alveolar bone support)와 비교 평가하고 치조골 파열에 인접한 측절치의 유무 또는 치조골 이식수술시의 견치의 치근발육 정도가 수술후 견치의 치조골 지지도에 미치는 영향에 대하여 알아보는 것이다. 본 연구는 편측성 구개열 환자중 장골을 이용하여 이차적인 치조골 이식 수술을 받은 21명의 아동을 대상으로 하였고 치조골 이식수술 당시의 평균 연령은 9.8세 였으며 치조골 지지도 평가시의 최소 연령은 12.4세 였다. 치조골 지지도의 평가를 위하여 치근단 방사선 사진을 이용하였으며 해부학적 치근 길이에 대한 치조골로 지지된 치근단 길이를 백분율로 환산하여 치조골 지지도로 계산하였다. 동일한 환자에 있어서 치조골 파열부위의 견치를 실험군으로 정상부위의 견치를 대조군으로 사용하여 실험군의 대조군에 대한 치조골 지지도 획득 비율을 계산하였다. 실험군 견치의 치조골 지지도($88.7\%$)와 대조군 견치의 치조골 지지도($92.9\%$)사이에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며 실험군 견치에서는 대조군 견치의 평균 $95\%$에 해당하는 치조골 지지도를 보였다. 치조골 파열 부위의 측절치의 존재여부와 치조골 이식당시의 환자의 나이 또는 영구견치의 치근 발육정토는 영구견치의 치조골 지지도에 유의할 만한 차이를 만들지는 않았다.음과 같다. 1 Alkaline phosphatase활성은 10, 100ng/m1의 IGF-I으로 처리한 군과 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 군, IGF-I으로 처리한 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 군에서 대조군보다 더 높게 나타났다. 10, 100ng/ml의 IGF-I으로 처리한 치주인대 섬유모세포의 조절배양액을 이용한 실험군에서 유의성 있게 높게 나타났다. 2. 100ng/m1농도의 IGF-I으로 직접 처리한 군에서 골모세포증식이 유의성 있게 증가하였다. 3. 총단백질량은 IGF-I투여와 상관없이 대조군, 실험군 모두 유사하였다. 4. 모든 실험군에서 BMP2,4가 발현되었고, 대조군과 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과에서 IGF-I의 투여여부와는 상관없이 치주인대 섬유모세포가 유리하는 물질이 골모세포의 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며, IGF-I은 고농도일때만 유의성있게 골모세포 활성을 촉진함을 알 수 있었다. 따라서 이 연구를 통하여 치주인대 섬유모세포가 골모세포활성을 촉진 시키는 작용을 가지고 있음이 확인되었다.8회의 회전후 파절한다. 그 다음으로 Jinsung Stainless Steel, Unitek Hi-T, Ormco Stainless Steel, Unitek Standard(50.6회) 순이었다. 0.019x0.025의 경우 Jinsung Stainless Steel이 가장 커서 83.2회의 회전에 저항하고, Unitek Resilient, Unitek Standard의 순이고 Ormco와 Unitek Hi-T가 가장 저항력이 작았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1237-1242
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• 2011

인산칼슘 재료는 하이드록시 아파타이트(Hydroxyapatite)와 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium-phosphate)를 포함하고 있으며, 인체 골 조직의 무기성분으로 세포 독성이 없고 생체 적합한 성질을 가지고 골 전도성이 있다. 또한 두 재료가 혼합되어 있는 이상 인산칼슘(Biphasic calcium phosphate) 재료는 골 유도성이 있다고 알려져 있다. 이러한 골 조직 재생에 많은 장점을 가지고 있는 인산칼슘 재료는 파우더 타입으로, 3 차원 자유형상의 인공지지체를 제작하는 데 어려움이 있어 고분자 재료에 첨가하여 사용되었다. 본 연구에서는 자유형상 제작 기술을 이용하여 원하는 내/외부 형상을 가지는 3 차원 인산칼슘 인공지지체를 제작하고, 골 조직 재생용 인공지지체로의 사용이 적합한지를 확인하기 위해 MC3T3-E1 를 이용한 세포 증식, 골 조직 분화 실험을 수행하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권3호
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• pp.328-334
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• 2009

연구목적: 하악 제 1 소구치 및 제 1 대구치가 결손 되어 중간 지대치를 갖는 5 본 고정성 국소의치에서 비고정형 어태치먼트의 설계 유무 및 지대치의 지지골 상태에 따른 변위 및 응력분포의 차이를2 차원 유한요소분석을 통해 비교하여 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 5 본 고정성 국소의치는 일체형과 분할형으로 구분하였으며, 분할형에는 제 2 소구치와 제 1 대구치 사이에 비고정형 어태치먼트를 설계하였다. 지지골은 모두 정상인 경우와 세 개 지대치중 한 개의 지대치에서 임상적 치관 대 치근 비율이 6 : 4 정도까지 골 흡수가 일어난 세 가지 경우를 가정하여 총 네 가지의 지지골 상태를 설정하였다. 제 1 소구치와 제 1 대구치 가공치 중앙에 각각 150 N의 수직 분산하중과, 제 1 대구치 가공치 중앙에 300 N의 수직 집중하중을 가하였다. 결과: 일체형과 분할형 고정성 국소의치 모두에서 하중 시 하방 변위를 보였다. 분할형 고정성 국소의치에서 일체형보다 전방 지대치 지지골에서의 응력은 감소하였으나 중간 및 후방 지대치 지지골에서의 응력은 증가하였다. 지대치의 치조골 흡수가 있는 경우 해당 지대치의 지지골에 국소적인 응력 증가가 나타났다. 결론: 중간 지대치를 갖는 고정성 국소의치를 설계할 경우 유지 장치의 유지 능력과 지대치의 지주 상태 그리고 어태치먼트의 사용에 대한 주의 깊은 고찰이 필요하겠다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.226-234
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• 2003

이프리플라본은 이소플라본의 파생물로서 골의 재흡수를 방지하여 골의 재형성을 방해함으로써 골 형성에 도움을 준다. 이프리플라본은 칼슘의 양을 안정적으로 증가시킴과 함께 골수 줄기 세포의 작용으로 세포층에 칼슘을 침착시킨다. 조직공학적 골을 형성시키기 위해 락타이드-글리를라이드 공중합체 (PLGA)에 이프리플라본을 함유시킨 지치체를 용매 캐스팅/염 추출법으로 제조하였다. 수은 다공도계, 주사 전자 현미경, 시차 주사 열량계, X선 회절기를 이용하여 특성결정을 수행하였고, 이프리플라본이 함유된 지지체와 이프리플라본이 함유되지 않은 지지체를 면역이 결핍된 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 골 형성을 비교하였다. 조직을 hematoxylin & eosin, 본쿠사 염색과 면역화학적 염색법인 콜라겐 I 형과 오스테오칼신 염색을 하였다. 이프리플라본이 함유된 담체의 다공도는 91.7% 이상이었고, 평균 다공 크기도 101 $\mu\textrm{m}$였다. PLGA로만 제조된 지지체와 이프리플라본을 50% 함유시킨 지지체를 동물 실험을 수행한 결과 이프리플라본은 피하 층과 다른 연조직에서 미분화 줄기 세포가 칼슘 침착, 골아 세포, 골상으로의 유도에 더 많은 영향을 주는 것을 관찰하였다. 결론적으로 이프리플라본을 함유한 지지체에서 이프리플라본이 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.46.2-46.2
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• 2009

In vitro 상에서 골조직을 원활하게 재생하기 위해서는 3차원 지지체를 이용한 세포 배양과 세포 배양 시 세포의 형태와 기능을 유지/향상시키기 위한 인체 내 미세 환경 재현은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 뼈 성분과 유사한 생체 활성 물질인 hydroxyapatite (HA)와 생분해성 고분자인 poly $\varepsilon$-caprolactone (PCL)를 복합재료로 이용하여 내부 연결성이 우수한 골조직 재생용 3차원 지지체를 제작하였으며, 골 재생 능력 향상을 위하여 인체내 골조직의 기계적 미세 환경을 체외에서 구현한 새로운 형태의 perfusion bioreactor system을 개발/적용하였다. 또한 본 연구에서 개발된 perfusion bioreactor system의 생물학적 평가를 위해 MG63 (osteoblast like cell, 한국 세포주 은행)과 New Zealand White Rabbit에서 분리한 중간엽 줄기세포를 골조직 재생용 3차원 지지체에 파종하였다. 48시간 동안 안정화 후 perfusion bioreactor system을 이용하여 기계적 자극을 파종된 세포에 인가하였으며, 배양 기간 동안 세포의 증식 확인 및 형태학적 관찰을 실시하였다. 본 연구 결과, perfusion bioreactor system을 이용하여 기계적 자극을 인가한 실험군에서 세포의 증식 및 활성도가 대조군에 비해 우수함을 확인 할 수 있었다. 따라서, perfusion bioreactor를 이용한 세포 배양은 세포의 활성 향상 및 골조직 재생에 도움이 될 것으로 사료된다. 차후 perfusion bioreactor를 이용한 다양한 패턴의 자극이 골재생 능력 및 중간엽 줄기세포의 골 분화능에 미치는 영향에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1273-1281
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• 2014

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 히터장치를 기반으로 한 압출 적층 조형 시스템을 이용하여 제작되었다. 바이오 세라믹 인공지지체는 $1,300^{\circ}C$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 증식평가를 위해 MG-63 세포를 이용하였다. 본 연구의 결과는 혼합된 TCP(75 wt%)/HA(25 wt%) 인공지지체가 골 조직 재생을 위해 적합한 인공지지체라는 것을 제안한다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권4호
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• pp.325-329
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• 2010

본 연구에서는 hydroxyapatite/poly $\varepsilon$-caprolactone composite (HA/PCL) 지지체와 matrigel을 랫드의 두개골 결손부 모델에 함께 이식 시의 골형성 정도를 평가하였다. 두개골결손부는 Sprague Dawley rat (n = 18)에서 수술적으로 형성하였으며 실험군은 Matrigel과 함께 HA/PCL 지지체를 이식한 군(M-HA/PCL group, n = 6)과 HA/PCL 지지체단독이식군(HA/PCL group, n = 6)으로 나누었고 대조군(CD group, n = 6)에는 아무 것도 이식하지 않았다. 수술 4주 후, 골형성은 방사선촬영, micro CT 및 조직검사를 통해 평가되었다. 방사선상에서 CD군의 골형성은 관찰되지 않았으나 HA/PCL과 M-HA/PCL군에서는 관찰되었고 골과 유사한 방사선비투과성이 M-HA/PCL군에서 더 많이 관찰되었다. Micro CT 평가에서 골부피는 HA/PCL군보다 M-HA/PCL군에서 더 높았으나 두 군 사이의 유의적 차이는 관찰할 수 없었다. 그러나 골밀도에서는 HA/PCL군보다 M-HA/PCL군이 더 유의적으로 높음을 확인할 수 있었다(p < 0.05). 조직학적 검사에서는 CD군에서 새로운 골은 원래 존재하던 골로부터만 형성되었으며 두개골결손부 내의 골형성은 보이지 않았다. HA/PCL군에서 새로운 골형성은 원래 존재하던 골로부터만 유래되었으나 M-HA/PCL군은 가장 많은 골형성을 보여주었으며 새로운 골이 원래 존재하던 골과 HA/PCL지지체 주변에서도 관찰되었다. 이러한 결과로 미루어볼 때 HA/PCL 지지체와 matrigel을 함께 사용하는 것이 골의 임계결손부에서 골형성을 증대시키는 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한치과의사협회지
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• 제38권10호통권377호
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• pp.962-968
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• 2000

치조골과 백악질이 치근막에 의하여 경계되어지지 않고 직접 접촉된 상태인 골유착치는 치조골성장장애, 불안전 맹출, 대합치의 정출, 인접치와의 불안정한 관계 등 다양한 문제를 야기한다. 골유착치의 진단은 방사선 사진에서 치근막의 소실, 타진시의 독특한 소리, periotest를 이용한 동요도 검사 등 다양한 방법이 사용되나 그 신뢰성은 높지 않은 편이다. 따라서 저자는 통산적인 방법은 견인을 시행한 후 견인여부를 평가하여 골유착 여부를 판단하는 임상적 진단법을 사용하고 있다. 골유착치의 치료는 subluxation & extrusion법, autotransplantation법, corticotomy법, segmental osteotomy법, ostectomy법등 다양한 방법이 제시되고 있다. Subluxation & extrusion법은 적용이 간편한 장점이 있으나 골유착의 재발로 인한 교정치료의 실패가능성이 높은 단점이 있다. 본 증례는 다수치의 부분맹출 및 골유착으로 인한 구치부 개방교합이 주소인 환자로 소구치는 통산적인 교정치료법으로 골유착된 대구치는 subluxation & extrusion법을 적용하여 양호한 치료 결과를 얻을 수 있었다.