초록 ▼

연구개요
생분해성금속의 임플란트 초기 내부식성을 향상시키기 위하여, 자가 치유 표면 처리를 임플란트에 적용하여 체내에 매식 시 코팅 층 손상 시 이를 자가 치유하는 기술에 대한 연구로,

생체적합성이 뛰어난 자가 치유제를 선택하고, 다양한 기술을 이용한 고분자 코팅, 여러 가지 부식방지제를 캐리어로 이용한 코팅 방법을 적용하여 생분해성 마그네슘 임플란트의 내부식성을 획기적으로 제어하는데 목표을 가짐.

연구 목표대비 연구결과
- 본 연구를 통해 마그네슘 기질과 self-healing 재료 및 캐리어와

연구개요
생분해성금속의 임플란트 초기 내부식성을 향상시키기 위하여, 자가 치유 표면 처리를 임플란트에 적용하여 체내에 매식 시 코팅 층 손상 시 이를 자가 치유하는 기술에 대한 연구로,

생체적합성이 뛰어난 자가 치유제를 선택하고, 다양한 기술을 이용한 고분자 코팅, 여러 가지 부식방지제를 캐리어로 이용한 코팅 방법을 적용하여 생분해성 마그네슘 임플란트의 내부식성을 획기적으로 제어하는데 목표을 가짐.

연구 목표대비 연구결과
- 본 연구를 통해 마그네슘 기질과 self-healing 재료 및 캐리어와의 결합력, 상관관계, 화학적 형성물에 대한 규명과, in vitro, in vivo 평가를 통한 생체 적합성 평가를 통해 생분해성 재료의 초기 내부식성을 제어함.
- 친환경적인 Self healing 재료를 선택하고, 다양한 self-healing 코팅 기술, 특히 마이크로 캡슐을 이용한 고분자 코팅, 여러 가지 부식방지제 및 nano fiber 캐리어를 이용한 자가 치유 코팅 기술을 확립하여 생분해성 마그네슘 임플란트에 적용하는 것을 목표로 하여 다음과 같은 연구 결과를 얻음.
- Mg 합금 금속과 self-healing 재료와의 반응성 규명하고,
- 최적 설계된 재료를 바탕으로, Mg 합금 금속의 self-healing을 위한 여러 가지 표면 처리법을 개발함.
- 최종적으로, 마그네슘 screw를 가공하여, in vivo 연구를 수행하고, 생체 내에서 self-healing 표면 처리가 Mg 임플란트의 초기 부식 속도 제어와 생체 활성을 크게 향상시킴.

연구개발결과의 중요성
- 마그네슘 소재를 정형외과, 임시 고정용 임플란트에 적용하기 위해서는 체내분해 속도를 제어하는 것이 매우 중요함.
- 마그네슘 분해 속도가 골 형성 속도보다 빠를 경우 골 형성 이전에 임플란트가 소실되어 그 기능을 유지하기 어려움.
- 매식 초기, 다량의 수소 가스는 임플란트와 주변 조직 사이의 갭을 형성하게 되어 시술의 실패로 이어짐.
- 임플란트 형상에 일반적인 표면 처리 후, 체내 매식 시 표면처리 물질이 손상을 입게 되면 공식(pitting) 이 일어나게 되고 부식 속도를 가속화 함.
- 그러므로, 마그네슘의 초기 부식 속도를 제어하는 치밀하고 두꺼운 표면 처리기술에 대한 연구를 수행하였으며, 체내 매식 시, 재료 표면의 손상에 대한 자가 치유 능력을 가진 표면 처리법을 개발하였음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 본 연구 개발의 필요성 ... 4
• 1.2 연구 가설 및 최종 목표 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1 Self healing 부식억제제 사용을 위한 기초 재료의 선정 – 1,2 차년도 ... 4
• 2.2 Self healing 캐리어 선정 – 1,2 차년도 ... 5
• 2.3 CNT 탄소 나노튜브 내에 self healing 재료 탑재를 위한 전처리 최적화 – 1,2차년도 ... 6
• 2.4 천연고분자 도파민을 이용한 ZnO 캡슐의 마그네슘 코팅 연구 – 2차년도 ... 7
• 2.5. Ce를 이용한 마그네슘 피막의 자가치유 효과 -3차년도 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 12