3D 프린팅 다공성 추간체유합보형재: 새로운 요추 유합 솔루션의 등장
3D 프린팅 다공성 추간체유합보형재: 새로운 요추 유합 솔루션의 등장 키워드: 요추 추간체유합술, 다공성 케이지, 3D 프린팅, 기계적 성능 시험, PEEK vs Titanium cage, 추간체 침강, 인공디스크, 생체역학적 안정성 doi:10.9718/JBER.2020.41.1.14 1. 서론: 왜 다공성 추간체유합보형재가 필요한가? 요추부 퇴행성 질환은 고령화 사회에서 급속히 증가하는 척추 질환으로, 증상이 보존적 치료에 반응하지 않을 경우 수술이 불가피합니다. 특히 추간체유합술(Interbody Fusion)은 불안정한 디스크를 제거하고 인공 보형물로 유합을 유도하여 통증을 완화시키는 핵심 치료법입니다. 이때 사용되는 추간체유합보형재(cage)는 척추체 간의 공간을 유지하며, 골유합을 도와주는 구조물입니다. 기존에는 주로 PEEK 소재 나 티타늄 소재 가 사용되었지만, 각각의 단점을 보완한 3D 프린팅 기반 다공성 구조의 티타늄 케이지 가 최근 주목받고 있습니다. 2. 연구 배경과 목적 해당 연구는 3D 프린팅 기술(additive manufacturing)을 활용하여 다공성 구조의 요추부 추간체유합보형재를 제작하고, 기계적 성능을 평가하여 기존의 PEEK 제품과 비교한 것입니다. 기존 케이지의 문제점은 다음과 같습니다: Ti 케이지 : 고강도지만 탄성 계수가 뼈보다 높아 응력차이로 인한 침강(subsidence) 위험 PEEK 케이지 : 탄성은 적절하지만 **골유착(bone integration)**이 떨어짐 이러한 문제를 해결하기 위해 다공성 구조를 적용한 케이지가 개발된 것입니다. 3. 보형재 설계 및 제작 [그림 1] 단위 격자 구조의 형상 및 설계 변수 Fig. 1. The shape and design factors of each unit cell 자체 개발한 허니콤(honeycomb) 격자 구조 사용 단위 격자 크기와 두께 조절로 다양한 기공율 설계 (58~66%) [그림...