티타늄 합금의 친수성 높여, 세포성장 촉진하는 플라즈마 표면처리 연구
인공관절 수술 후 신생골 생성 촉진으로 고령환자 조기 거동 가능성 예측
[보건타임즈] 서울성모병원 정형외과 조우람 교수(사진)가 최근 서울 밀리니엄힐튼 호텔에서 개최된 ‘2021년도 대한고관절학회 국제학술대회(ICKHS 2021)’에서 최우수 구연상(Best Podium Award)을 수상했다.
이번 학술대회는 대한고관절학회 창립 40주년을 맞아 총 14개국 관련 인사들이 참여해 100여 편의 연구를 발표하며 성황리에 진행됐다.
조우람(제1저자), 임영욱(교신저자)교수는 'PLASMA SURFACE TREATMENT INCREASING HYDROPHILICITY AND PROMOTING CELL GROWTH ON TITANIUM ALLOY - IN VITRO STUDY (티타늄 합금의 친수성을 높여, 세포성장을 촉진하는 플라즈마 표면처리 - 체외 연구)'를 발표하여 연구의 우수성을 인정받았다.
인공관절 수술 후, 임플란트의 고정력은 1차적으로 설계에 의한 기계적 고정력에 의해 유지되며, 이후 2차로 신생골 생성에 의한 안정성으로 지속된다.
조 교수는 신생골 생성 과정을 촉진시키기 위해 인공관절 최초로 플라즈마 표면처리 기술을 적용하여 인공관절 임플란트 표면에 친수성을 높이고 이로 인해 골세포의 초기 부착 및 세포 배양에 효과가 있는지 알아보았다.
연구팀은 체외 실험을 위해 티타늄 합금에 다양한 코팅을 적용하여 인공관절과 동일한 샘플을 제작하고, 플라즈마 표면처리를 한 후 세포배양 및 동물 이식시험을 하여, 표면 처리를 하지 않은 일반 샘플과 골세포 분화 및 골결합에 대해 비교, 대조 연구를 시행했다.
실험 결과, 플라즈마 표면 처리를 한 후 세포 배양을 한 군에서 대조군에 비해 세포의 유착 및 분화가 촉진 되는 것이 확인됐다. 이를 통해 인공관절 수술 후 조기 안정성이 확보되면, 회복시간 단축이 가능하며, 특히 골다공증이 심한 고령 환자에게서 조기거동이 가능할 것으로 기대 할 수 있다.
연구를 이끈 조우람 교수는 "고관절 인공관절은 1950년대 처음 개발된 이후 많은 발전을 거듭했지만, 아직 가야할 길이 많이 남았다."고 말하며 “고령화 사회로 접어든 지금, 기초분야 및 임상 연구를 통해 임플란트 개발에 정진해 많은 분들이 더욱 더 오래도록 즐겁고 편안히 걸을 수 있게 최선을 다하겠다.” 고 소감을 밝혔다.
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