초록 ▼

□ 연구개요
▣ 의학의 발전 및 생활수준의 향상으로 인한 인간의 평균 수명은 증가하고, 이에따라 노화, 질병, 교통사고 등으로 인한 생체재료의 쓰임이 증가하고 있다. 그 중 금속 재료는 우수한 인장강도, 연성을 가지므로 이에 적합하다.
▣ 금속계 생체소재의 경우 부식 반응에 의해 금속 이온의 혈액 내 확산이 발생하여 각종 질병을 유발시킬 수 있다고 보고되었으며 항구적으로 사용되어야 할 이식체가 시간이 지남에 따라 이식부위와 분리되는 현상이 발생된다고 알려져 있다. 이에 생체적합성이 상대적으로 우수한 타이타늄 계 소재가 산

□ 연구개요
▣ 의학의 발전 및 생활수준의 향상으로 인한 인간의 평균 수명은 증가하고, 이에따라 노화, 질병, 교통사고 등으로 인한 생체재료의 쓰임이 증가하고 있다. 그 중 금속 재료는 우수한 인장강도, 연성을 가지므로 이에 적합하다.
▣ 금속계 생체소재의 경우 부식 반응에 의해 금속 이온의 혈액 내 확산이 발생하여 각종 질병을 유발시킬 수 있다고 보고되었으며 항구적으로 사용되어야 할 이식체가 시간이 지남에 따라 이식부위와 분리되는 현상이 발생된다고 알려져 있다. 이에 생체적합성이 상대적으로 우수한 타이타늄 계 소재가 산업적 생체재료로 고려되고 있다. 이는 타이타늄 소재는 표면이 안정한 자연 산화막(TiO₂)으로 둘러 싸여 금속 이온의 용출이 발생하지 않은 우수한 내부식 특성을 가지고 있으며 특히 타이타늄 소재는 상온 기계적 안정성이 확보된 소재이기 때문이다. 따라서 바이오 구조소재로서 생체조건 분위기에서 보다 높은 안정성을 확보하기 위해서는 신개념 표면처리 기술도입이 필요하다. 본 연구에서는 대상소재로서 상용순도를 갖는 순‒타이타늄을 선택하고자 하며 화학적 안정성이 매우 우수한 세라믹층을 타이타늄 표면에 균일하게 코팅할 수 있는 표면제어 기술에 관해 연구하고자 한다.
▣ 연구의 진행 방법으로써 (i) 금속-세라믹 간의 계면 부정합, (ii) 표면조도 및 구성상 제어 한계 그리고 (iii) 생체 기능층 형성제한이 있어 이에 대한 기술적 대안으로써 유기-무기물 조합코팅 기술 개발과 강산 사용이 배제된 알칼리계 전해액을 통한 친환경 표면처리 기술 개발, 플라즈마 전해산화 및 딥-코팅 기술을 결합한 유기‒무기물 조합코팅층을 갖는 신소재 개발, 무기물 층을 통한 내부식 안정화 및 유기물 층 내 유기물 작용기 특성을 결합하여 생체활성 능력이 향상된 표면제어 핵심기술 확보를 통하여, 전기화학 및 생화학 분야에 확대적용이 가능하여 유기‒무기물 복합표면층 약물전달, 치과 및 정형외과 임플란트, 촉매 작용, 의약 부식 방지제등 다양한 산업분야 적용까지 기대할 수 있다.

□ 연구목표대비 연구결과
▣ 플라즈마 방전 발생/세기/분포 안정화 및 이에 미치는 변수 최적화
▣ 무기물 코팅층 형성 및 성장에 관한 플라즈마 전기화학적 반응 해석
▣ 유기물 코팅층 형성 및 성장에 관한 시간의존성 화학적 반응 해석

□ 연구개발결과의 중요성
▣ 플라즈마 방전의 안정화를 위한 변수를 최적화와 무기/유기물 코팅층 형성의 화학적, 전기화학적 반응 해석을 통해 플라즈마 방전을 활용한 유/무기물 코팅층 제어를 가능하게 하며, 코팅층의 미세 조직적 변동을 분석을 바탕으로 코팅의 조직적 특성과 물성과의 관계를 파악함으로써 우수한 코팅층 형성의 메카니즘 확립은 유기/ 무기물 코팅 기술 및 플라즈마 방전 코팅기술의 융합을 통한 고기능 생체재료 코팅 기술로써 다양한 활용이 가능한 연구이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• I. 연구개발 개요 ... 4
• 1.1. 연구개발의 목적 ... 4
• 1.2. 연구개발의 필요성 및 현황 ... 5
• 1.3. 연구개발의 범위 ... 6
• Ⅱ. 연구 수행내용 및 연구 결과 ... 7
• Ⅲ. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 12
• [붙임1] 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 18