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학술저널
저자정보
김승찬 (가톨릭대학교) 조우람 (가톨릭대학교) 김용식 (가톨릭대학교) 권순용 (가톨릭대학교) 조용수 (가톨릭대학교) 임영욱 (가톨릭대학교)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제16권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
11 - 18 (8page)

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BACKGROUND: Three-dimensional (3D) printing with a direct metal fabrication (DMF) technology has been innovatively introduced in the field of surface treatment of prostheses. The purpose of this study was to determine whether such modifications on the surface of cobalt–chromium (CoCr) alloy by titanium powder coating using DMF improves the osseointegration ability of CoCr alloy. METHODS: We compared the in vitro and in vivo ability of cells to adhere to DMF-coated CoCr alloy with machining. Biological and morphological responses to human osteoblast cell lines were examined by measuring cell proliferation rate and observing expression of actin filament. For in vivo study, we inserted different specimens in each medulla of the distal femurs of rabbit. After 3 months, the distal femurs were harvested, and a push-out test and histomorphometric analyses were performed. RESULTS: The cell proliferation rate and cell adhesion in the DMF group were higher compared with those in the machined group. Human osteoblast cells on the DMF-coated surface were more strongly adhered and well-proliferated compared with those on the other surface. In the in vivo test, there was a significant difference in the ultimate shear strength between the DMF and machined groups (2.49 MPa vs. 0.87 MPa, respectively, p = 0.001). In the histomorphometric analysis, there was a significant difference in the mean bone-to-implant contact percentages between the DMF and machined groups (72.3 ± 6.2% vs. 47.6 ± 6.9%, respectively, p\0.001). CONCLUSION: Titanium coating of CoCr alloy with 3D metal printing provides optimal surface characteristics and a good biological surface both in vitro and in vivo.
#Cobalt–chromium alloy #Direct metal fabrication #Osseointegration #Surface treatment #3D printing

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