화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 나노 및 생체재료
제목 생체재료용 sodium titanate nano fiber 합성
초록 본 연구는 초미세 생체활성 다공성 표면이 형성된 생체용 티타늄계 합금의 표면처리에 관한 연구로서 알칼리 수열처리와 열처리를 통하여 나노크기의 기공과 해면체 구조의 초미세 다공성 표면을 생성시키고 알칼리처리시 생성되는 수화겔층이 수열 알칼리 처리로 인하여 sodium titanium oxide (Na2Ti5O11, Na2Ti6O13)으로 결정화시 수축에 의하여 생성되는 미세네트워크 구조를 생성시키는 단계로 연구되어진다.
현재까지는 생체용 티타늄계 합금의 생체활성 표면처리를 순수 티타늄은 H2O2 용액 처리, 60℃에서 알칼리 처리후 열처리를 통해 또는 산(HCl +H2SO4)과 알칼리로 2단계 화학적 처리를 통해서 유도 될 수 있다고 발표하였다. 그러나 Klokkevold 등은 임플란트용 생체 재료에서 중요한 요건의 하나인 골결합력과 골결합속도와 관련하여, 표면거칠기(surface roughness)가 클수록 골의 생성 및 성장이 빠르며 골결합력도 커지는 반면, 매끄러운 표면의 티타늄 합금에서는 골성장이 일어나지 않고 섬유상 조직(fivrous tissue)이 표면을 덮는 것을 밝혀내었다.
또한 오성한 등의 연구에 의하면 sodium titanate structure 가 생체 활성이 우수하다고 발표하였다.

따라서 본 연구에서는 현재까지 일반적인 대기압하에서의 알칼리 처리는 불균일한 표면처리가 많이 나타났지만, 수열처리방법을 이용하여 알칼리 수열처리를 시도하여 Cp-Ti, Ti-6Al-4V 표면을 균일하게 다공질화 시키고 일방향성을 갖는 sodium titanate nano fiber의 특정 방향성을 가지는 결정화층으로 인한 골결합강도와 골결합속도가 향상되는 우수한 생체적합성(biocompatibility)을 갖는 생체용 티타늄 합금의 표면처리에 관하여 연구하였다.
저자 김윤종, 이승우, 김택남
소속 배재대
키워드 sodium titanate; nano fiber; 알칼리 수열처리; biocompatibility
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