학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | B. 나노화학/바이오 재료 분과 |
제목 | 고함량의 지르코니아(ZrO2)가 포함된 광경화성 슬러리 제작 기술과 3D 프린팅을 활용한 높은 물성과 투광성을 지닌 인공 치아 제작 기술. |
초록 | 현 시점에서 치아관련 3D 프린팅 기술이 빠르게 발전하고 있지만, 활용되는 범위를 살펴보면 이는 폴리머에 국한되어 있고 세라믹 3D 프린팅의 경우 한계에 직면해 있다. 본 실험에서는, 광경화성 3D 프린팅 기술을 이용하여 실제 임상에서 사용 할 수 있는 인공치아를 제조하는 것을 궁극적인 목표로 삼고, 광경화성 3D 프린팅에 필요한 고함량의 광경화성 세라믹 슬러리 제조공정, 광경화 거동 제어, 탈지 및 소결에 이르는 세라믹 3D 프린팅에 관한 일련의 기술을 제공하고자 한다. 최근 인공치아 제작에 가장 많이 사용되는 재료는 지르코니아로, 강한 물성과 투광성을 이용하여 실제 치아와 매우 유사하게 모방할 수 있으며 세라믹 계열 중 가장 안정성 있게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 지르코니아 분말의 경우 그 세부적인 함량에 따라 다양한 종류가 판매되고 있으며, 적절한 투광도와 강도를 가지는 분말을 시작 분말 (Starting Materials)로 선정되었다. 이후 해당 분말을 슬러리 제작에 용이하도록 탈지 및 분쇄 과정을 탐색하였고, 슬러리 제작에 용이한 광경화성 모노머, 희석제, 분산제, 광경화 게시제 등을 탐색하였다. 이후 균일하게 슬러리가 분산될 수 있도록 슬러리 제조기술을 확립하고, 슬러리의 레올로지 및 광경화 거동을 분석했다. 이와 더불어, 복잡형상 구현을 위한 Tape-casting 기반 적층기술 및 성형체의 탈지 및 최종 열처리 기술을 통해 높은 물성과 투광도를 가지는 지르코니아 소결체를 확보하였다. 본 연구는 지르코니아를 활용한 세라믹 슬러리기반 3D 복잡형상 제조기술을 제시하고, 향후 인공치아 제조를 위한 3차원 적층기술에 적용하여 환자 맞춤형 크라운 제조기술을 개발하기 위한 기초데이터로서 활용되고자 한다. |
저자 | 김종현, 맹우열, 김규남, 최규빈, 고영학 |
소속 | 고려대 |
키워드 | <P>Zirconia; 지르코니아; 3D프린팅; 3D printing; 광경화; AM; DLP; 세라믹; 치아; 크라운</P> |