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보고서 초록
요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 10
1절. 연구개발의 배경 10
2절. 연구개발의 필요성 14
3절. 연구개발의 최종목표 15
제2장 국내외 기술개발 현황 16
1절. 국내 기술개발 현황 16
2절. 국외 기술개발 현황 17
3절. 앞으로의 전망 19
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 20
1절. 나노 HAp 분말의 합성 20
2절. 나노 Zirconia 분말의 합성 52
3절. 나노 HAp/zirconia의 복합화 65
4절. 나노 HAp/zirconia의 복합체의 상안정성 72
5절. 다공성 나노 HAp/zirconia 복합체의 제조 82
6절. 나노 HAp/zirconia 복합체의 생체친화성 91
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 102
1절. 목표달성도 102
2절. 관련 분야 기여도 103
제5장 연구개발결과의 활용계획 104
1절. 연구개발결과의 활용계획 104
2절. 향후 연구 계획 104
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 105
제7장 참고문헌 107
[표 2] 주요 경조직대체용 생체재료의 년도별 수입현황... 13
[표 2] 출발물질에 따른 수산화아파타이트 분말의 비표면적의 비교 27
[표 3] 출발물질에 따른 1250℃ 소결 후 소결밀도의 변화 28
[표 4] 출발물질의 농도에 따른 분말의 크기와 aspect ratio 33
[표 5] 파라핀 왁스 과립과 혼합된 혼합분말 조성 및 2차 코팅 전구제 84
[표 6] 파라핀 왁스 과립에 의해 코팅되는 혼합분말의 조성 87
[표 7] 2차 기공전구체인 직경 0.5 mm 이하의 파라핀 왁스 과립에 의해 코팅되는 혼합분말의 조성과 3차 코팅 전구체 89
[표 8] 각 시편의 조도측정결과 92
[표 9] 각 시편의 접촉각측정 결과 94
[그림 1] 생체재료와 골의 인성과 탄성계수의 비교 11
[그림 2] 년도별 고령화 예측 지수 14
[그림 3] 2-step sintering 모식도 24
[그림 4] 출발물질에 따른 수산화아파타이트 분말의 Morphology 26
[그림 5] 출발물질에 따른 수산화아파타이트 분말의 peak broadening 26
[그림 6] 출발물질에 따른 수산화아파타이트 소결체의 상안정성 비교 28
[그림 7] 수산화아파타이트의 I(002)/I(300) Peak 강도비에 따른 상안정성의 영향 29
[그림 9] 수열합성시 합성온도에 의한 수산화아파타이트 상안정성의 영향 30
[그림 10] 고온 상안정성을 갖는 수산화아파타이트의 합성 31
[그림 11] 출발용액의 농도에 따른 HAp 분말의 TEM 사진 33
[그림 12] pH에 따른 HAp 분말의 상안정성 34
[그림 13] Aging 온도에 따른 HAp 분말의 상안정성 35
[그림 14] Aging 시간에 따른 HAp 분말의 상안정성 36
[그림 15] 수열합성시 반응기 온도에 따른 HAp 분말의 상안정성의 비교 37
[그림 16] 수열합성시 반응시간 따른 HAp 분말의 상안정성 38
[그림 17] 수열합성시 반응기의 승온속도에 따른 HAp 분말의 상안정성 39
[그림 18] 소결온도에 따른 상안정의 변화 40
[그림 19] 성형압력에 따른 성형밀도의 영향 43
[그림 20] 성형압력에 따른 초기 소결 후 소결밀도의 변화 43
[그림 21] 200MPa CIP 후 온도에 따른 소결밀도와 입자크기의 변화 44
[그림 22] 200MPa CIP 후 ΔT=100 ℃의 경우 2-step 소결의 효과 45
[그림 23] 200MPa CIP 후 ΔT=100 ℃의 경우 2-step 소결 후 입자사이즈와 미세구조 46
[그림 24] 200MPa CIP 후 ΔT=50℃의 경우 2-step 소결의 효과 47
[그림 25] 200MPa CIP 후 ΔT=50 ℃의 경우 2-step 소결 후 입자사이즈와 미세구조 48
[그림 26] 380MPa CIP 후 ΔT=50 ℃의 경우 2-step 소결의 효과 49
[그림 27] 380MPa CIP 후 ΔT=50 ℃의 경우 2-step 소결 후 입자사이즈와 미세구조 50
[그림 28] 지르코니아 합성공정 모식도 53
[그림 29] 수열합성시 pH가 지르코니아의 결정화도에 미치는 영향 58
[그림 30] 수열합성시 반응온도가 지르코니아의 결정화도에 미치는 영향 58
[그림 31] 지르코니아 분말의 TEM image 59
[그림 32] 수열합성시 반응온도와 pH가 지르코니아의 결정에 미치는 영향 60
[그림 33] 수열합성시 반응온도와 pH가 지르코니아의 소결밀도에 미치는 영향 61
[그림 34] 정방정 지르코니아의 입자크기가 파괴인성에 미치는 영향 63
[그림 35] Nb₂O5(이미지참조)의 첨가량에 따른 나노지르코니아의 인성변화 64
[그림 36] 수산화아파타이트와 지르코니아의 수축률 비교 66
[그림 37] Ca(OH)₂-H₃PO₄을 출발물질로 한 HAp/ZrO₂ 복합체내에서의 (a) HAp의 상안정성과 (b) ZrO₂의 상전이 68
[그림 38] Ca(OH)₂-H₃PO₄을 출발물질로 한 HAp/ZrO₂ 복합체내에서의 (a) HAp의 상안정성과 (b) ZrO₂의 상전이 68
[그림 39] CaF₂의 첨가로 수산화아파타이트와 지르코니아의 수축륙 차이의 제어 69
[그림 40] 지르코니아 첨가량에 따른 수산화아파타이트/지르코니아 나노복합체의 강도 및 소결밀도의 변화 70
[그림 41] Al₂O₃, 3Y-TZP, MgAl₂O₄ 분말을 수산화아파타이트와 복합화가 수산화아파타이트의 TCP로의 분해에 미치는 영향 74
[그림 42] 재소결 온도에 따른 MgAl₂O₄ powder의 충진이 복합체 내 수산화아파타이트 상안정성에 미치는 영향 75
[그림 43] MgAl₂O₄ powder의 충진이 HAp/3Y-TZP 복합체 내 수산화아파타이트 상안정성에 미치는 영향 (a) 충진이 없는 경우 (b) 충진 한 경우 76
[그림 44] Raman spectra of couples containing HAp/Al₂O₃ 78
[그림 45] Raman spectra of couples containing HAp/ 3Y-TZP 79
[그림 46] Raman spectra of couples containing (c) HAp/spinel. 80
[그림 47] 우레탄 폼에 세라믹 슬러리를 도포하여 개기공체를 제조하는 공정 85
[그림 48] 세라믹 분말이 도포된 파라핀 과립을 등방압축함으로 개기공체를 성형하는 공정 86
[그림 49/40] 세라믹 분말 85 wt%와 1차 기공전구체인 약 40 μm 직경의 파라핀 왁스 분말 15 wt%가 혼합된 분말에 2차 기공전구체 88
[그림 50] 시편의 조도측적 (1) Nano HAp, (2) Zirconia ceramics, (3) Pure titanium 93
[그림 51] SEM을 통한 세포부착형태 평가 95
[그림 52] 면역 세포 화학염색법을 통한 세포부착형태 평가 97
[그림 53] 시편에 따른 세포 증식률 측정 98
[그림 54] ZrO₂의 표면 roughness에 따른 골전도성의 비교 99
[그림 55] 수열합성한 HAp와 상용 HAp의 골전도성의 비교 100
[그림 56] Z Systems 사의 지르코니아 임플란트가 환자에게 매식된 실제형태와 x-선 사진 106
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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