| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | MAO공법을 이용하여 Ti합금 표면에 코팅 된 HAp와 HAp/YSZ 막에 대한 특성분석 |
| 초록 | 현재 주로 사용되고 있는 임플란트 생체재료에는 Ti와 Ti합금 (Ti-6Al-4V)이 있으며 이들의 생체친화성과 생체안정성을 개선하기 위하여 여러 생체 친화적인 물질을 다양한 방법으로 코팅하는 연구가 수행되고 있다. 이 중 Hydroxyapatite (HAp)는 인체 뼈를 구성하는 주된 무기질 성분으로서 생체활성 및 생체친화성을 보이는 소재이며 인공관절재료, 인공치아재료로 사용하기에 가장 적합한 것으로 알려져 있다. Ti합금 표면에 약 10㎛ 두께의 HAp와 Hydroxyapatite/Yttria-stabilized Zirconia (YSZ) 막 들이 Micro-arc discharge oxidation (MAO) 공법을 이용하여 각각 형성되었다. MAO 공정 시 전압 440V, 처리시간 5분, 전해용액의 온도는 30~40°C 그리고 전해질은 Na2CO3가 이용 되었다. MAO공정을 통하여 형성된 HAp 와 HAp/YSZ 층들에 대하여 주사전자현미경 (SEM)과 투과전자현미경 (TEM) 관찰을 행하였다. SEM 분석결과 HAp 막의 경우 Ti 합금과 HAp 막 사이에 산화티타늄 (TiO2) 층이 형성되었고 HAp/TiO2/Ti 계면이 뚜렷하게 구분되어 짐을 확인 할 수 있었으나, HAp/YSZ 막의 경우 산화티타늄 층의 형성이 모호하였다. 코팅 된 HAp, HAp/YSZ 막들은 모두 microporous 하여 생체 뼈와의 결합속도나 결합력 증대에 매우 큰 효과가 있을 것으로 기대되며 이러한 기공들은 closed pore로서 Ti 합금 계면까지 연결되지 않아 체액이 Ti 합금까지 침투하여 부식시키는 것을 방지할 수 있다고 판단된다. TEM 분석에서는 HAp 와 HAp/YSZ 막에서 비정질상과 결정화된 산화티타늄 석출상을 발견할 수 있었으며 Selected Area Electron Diffraction (SAED) Pattern 분석결과 석출물상은 아나타제 (Anatase) 결정으로 확인되었다. 또한 미소경도계를 사용하여 HAp 와 HAp/YSZ 막의 경도 값을 측정 및 비교하였다. |
| 저자 | 신영근1, 황상호2, A. Mamaev3, V. Mamaeva4, 성윤모3 |
| 소속 | 1대진대, 2(주)나노텍 (연), 3Institute of strength Physics & Materials Science, 4RAS(Russia) |
| 키워드 | Hydroxyapatite(HAp); HAp/Yttria-stabilized Zirconia(YSZ); Micro-arc discharge oxidation(MAO) |
