학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 가을 (11/05 ~ 11/06, 포항공과대학교) |
권호 | 15권 2호 |
발표분야 | D. Health and Biological Materials(생체 및 의용재료) |
제목 | 펨토초 레이저의 생체 매식용 임플란트 표면개질에 응용(Application of Femtosecond Laser for Surface Modification of Bioimplant) |
초록 | 생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를 위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을 위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는 방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의 존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의 큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에 사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 (λ=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의 레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의 크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를 조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 1000℃에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2㎜로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672) |
저자 | 최한철 |
소속 | 조선대 |
키워드 | 펨토초레이저; 생체용 금속매식임플란트; 표면개질 |