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NTIS 바로가기한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.27 no.5, 2017년, pp.235 - 242
김태림 (부산대학교 의과대학) , 윤석영 (부산대학교 재료공학부) , 허진영 ((주)에스원바이오) , 이치승 (부산대학교 의과대학)
In order to prepare porous scaffolds capable of pore control, PMMA powder serving as a pore-forming agent was added to HA powder to synthesize a slurry containing TBA as a solvent. And then, porous HA scaffolds where pillarshaped pore channels interconnected with each other were fabricated by freeze...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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인산칼슘계 세라믹은 무엇인가? | 인산칼슘계 세라믹은 생체 내 뼈의 무기물 구성 성분과 유사하여 주요 생체재료로 각광 받고 있는 합성골 성분이다[1, 2]. 이 중에서도 수산화아파타이트(Hydroxyapatite, HA)의 경우 해면골과 구조적으로 유사하고, 생체 친화성과 골 접합 능력이 우수하며, 주위 골로부터 침착(apposition)에 의해 골성장을 일으킬 수 있는 골전도성(osteocoductivity)이 뛰어나 골대체재 및 이식재를 제작하는데 널리 이용되어 왔다[3-5]. | |
본 논문에서 동결 주조(freeze casting) 기술을 HA 지지체를 제조하는 공정법으로 채택한 이유는 무엇인가? | 한편 동결 주조(freeze casting) 기술로 만들어진 지지체는 건조시 수축률이 적어 미세구조와 기공의 제어가 가능하고 다른 공정 기술들에 비해 상당히 높은 기계적 특성을 나타내지만 기공률이 상대적으로 낮은 값을 가지는 아쉬운 결과가 보고된 바 있다[21, 22]. 그러나 월등히 높은 압축강도와 기공 제어에 관여하는 공정 변수를 쉽게 조절 가능 한 점을 높이 평가하여 본 연구의 다공질 HA 지지체를 제조하는 공정법으로 채택하였다. 동결 주조의 주요 공정 변수 중 하나인 동결 용매는 물, camphene, tertiary-butyl alcohol(TBA) 등이 이용되는데 용매에 따라 소결(sintering) 후 미세구조가 다양한 형태로 얻어진다[23-25]. | |
최근 제시된 골지지체의 제작의 방식은 무엇이 있는가? | 의 높은 기공률을 가짐으로써 표면적을 넓혀 생체 내 조직 및 세포와의 접촉을 최대로 하고, 기공의 크기가 약 10 µm~500 µm이며 압축강도 값이 1~12 MPa이므로, 인공 골지지체는 이러한 해면골의 구조와 물리적 및 기계적 특성이 상당히 유사해야 한다[10-13]. 이 모든 조건들을 충족시키는 골지지체의 제작을 위해 다양한 공정기술이 발전되었고, 최근 적층 가공 방식(Additive manufacturing method), 동결 주조법(Freeze casting), 마이크로광 조형법(Microstereolithography, MSTL)이 제시되었다. 적층 가공 방식의 경우 혈관신생을 위해 내부 공간을 확보할 수 있도록 기공 크기 제어가 가능한 장점이 있어 세부 공정이 다양하게 발달했는데, 이 중 압출 적층 조형법(fused depostition modeling)의 경우 최대 기공 크기가 400 µm 전후로, 지지체 내부의 세포 성장에 상당한 기여를 할 것으로 보여졌으나, 세라믹의 높은 용융점으로 인하여 파우더를 이용하여 지지체를 제작하기 어렵고, 기공률이 45~50%, 압축강도가 2 MPa를 넘지 못하는 기공률/압축강도 제어에서 한계를 가졌다[14]. |
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