• 한국재료학회지
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• 제29권2호
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• pp.129-135
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• 2019

A powder mixture of 70 wt% $Al_2O_3$ and 30 wt% hydroxyapatite (HA) is sintered at $1300^{\circ}C$ or $1350^{\circ}C$ for 2 h at normal pressure. An $MgF_2$-added composition to make HA into fluorapatite (FA) is also prepared for comparison. The samples without $MgF_2$ show ${\alpha}$ & ${\beta}$-tricalcium phosphates (TCPs) and $Al_2O_3$ phases with no HA at either of the sintering temperatures. In the case of $1,350^{\circ}C$, a $CaAl_4O_7$ phase is also found. Densification values are 69 and 78 %, and strengths are 156 and 104 MPa for 1,300 and $1,350^{\circ}C$, respectively. Because the decomposition of HA produces a $H_2O$ vapor, fewer large pores of $5-6{\mu}m$ form at $1,300^{\circ}C$. The $MgF_2$-added samples show FA and $Al_2O_3$ phases with no TCP. Densification values are 79 and 87 %, and strengths are 104 and 143 MPa for 1,300 and $1,350^{\circ}C$, respectively. No large pores are observed, and the grain size of FA ($1-2{\mu}m$) is bigger than that of TCP ($0.7{\mu}m{\geq}$) in the samples without $MgF_2$. The resulting $TCP/Al_2O_3$ and $FA/Al_2O_3$ composites fabricated in situ exhibit strengths 6-10 times higher than monolithic TCP and HA.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권5호
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• pp.373-382
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• 1991

The effect of Ca/P mole ratio (Ca/P=1.60, 1.67, 1.75) in the initial solution on the mechanical properties of alumina added hydroxyapatite was investigated. Hydroxyapatite was synthesized by precipitation method using Ca(NO3)2$.$4H2O and (NH4)2HPO4 as starting materials and 5 wt% of ${\alpha}$-Al2O3 was added to precipitation solution. The powder was calcined at 800$^{\circ}C$ and sintered at 1,150∼1,400$^{\circ}C$ under water vapor atmosphere. With the increasing of Ca/P mole ration in the initial solution, the amount of tricalcium phosphate formed from the decomposition of hydroxyapatite reduced and the sinterability and mechanical properties were increased. The bending strength and Vickers hardness of the specimen sintered at 1,300$^{\circ}C$ with the Ca/P mole ratio of 1.75 in the initial solution were 230 MPa and 650 kg/$\textrm{mm}^2$, respectively. The improvement of mechanical properties was attributed to not only the effect of Ca/P mole ratio but also the strengthening of sintered body by Al substitution for P ions.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1432-1437
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• 2009

BC 합성능이 우수하며, 진탕배양에서도 BC를 생산할 수 있는 능력이 있음이 확인된 Aectobacter sp. V6로부터 BC 생산을 위한 당밀 전처리 조건을 검토하였으며, 생산된 BC의 물리화학적 특성을 검토하였다. 당밀을 배지성분으로 사용하기 위해 전처리를 실시한 결과, 1%의 TP가 BC 생산에 가장 효율적이었다. 전처리한 당밀배지를 이용하여 정치 및 진탕배양에서 생산된 BC의 물리화학적 특성을 조사한 결과, 모든 BC는 유화능이 있었으나 유화 안정능은 낮았다. 또한 모든 BC에서 높은 수분 보유능이 나타났으며, 특히 정치배양에서 생산된 BC는 $\alpha$-cellulose보다 14배 이상 높았다. BC의 점도는 모두 $\alpha$-cellulose보다 높았으며, 점도계 회전속도의 증가에 따라 급격히 감소하였다. FT-IR을 통한 조성 분석에서 BC는 식물성 셀룰로 오스와 차이가 없었으며, XRD를 통한 결정성 분석에서는 모든 BC가 결정성을 나타내었다. BC의 미세구조를 조사한 결과, 모든 BC가 미세망상구조로 이루어져 있었는데, 이로 인해 BC는 식물성 셀룰로오스와는 달리 독특한 물성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 정치배양에서 생산된 BC는 진탕배양에서 생산된 것보다 셀룰로오스 미세섬유가 조밀하게 얽혀있음을 알 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제28권6호
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• pp.449-456
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the sealing effect of several root-end filling materials using spectrophotometric analysis. 180 single root teeth with one canal were instrumented and canal filled. Root resected and root end preparation was made. Teeth were randomly classified to S experimental group(MTA, EBA, IRM, TCP, ZOE) and 1 control group according to root-end filling material MTA group used PRO ROOT MT A, EBA group used Super EBA. TCP group used NEW APATITE LINER TYPE II main component of which is ${\alpha}-tricalcium$ phosphate (TCP). According to manufacture's instruction experimental material was mixed and retrfilled. After 2% methylene blue solution penetration absorbance for each test sample was measured with spectrophotometer (JASCO UV-530, Japan). The mean absorbance of control and experimental group was as follows; MTA: 0.092, IRM: 0.226, Super EBA: 0.255, ZOE: 0.374, Control: 0.425, TCP: 0.501 and the result analyzed by Turkey test at P=0.05 level. Conclusions of this study are as follows; 1. The absorbance increase in following sequence MTA, IRM, Super EBA, ZOE, Control. TCP. 2. MTA showed the least leakage but was not significant with IRM or Super EBA and was significant with control or TCP(p<0.05). 3. TCP had the most leakage and was not significant with control group.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.259-265
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• 2010

연구 목적: $\beta$-Tricalcium phosphate/Hydroxyapatite ($\beta$-TCP/HA) 입자가 혼합된 합성 골 이식재의 particle size가 토끼의 두개골에서 타이타늄 메쉬를 이용해 시행된 골유도 재생술의 결과에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 여섯 마리의 수컷 뉴질랜드 산 백토끼 (5 kg)를 이용하여 실험 하였다. 토끼 두개골의 정 중앙을 절개하고 전층 판막을 형성하여 박리하였다. 두개골의 네 부위에 6 mm 직경의 트레핀 바 (XTP 5406; Dentium, Seoul, Korea)로 원형의 홈을 형성한 후 blood supply를 위해 원형의 홈안에 1 mm 직경의 라운드 바로 다섯 개의 작은 구멍을 형성하였다. 형성된 네 개의 홈 위에 표준화되어 맞춤 제작된 반구형 타이타늄 메쉬 (높이 3 mm, 직경 6 mm; Dentium, Seoul, Korea)를 위치시키고 세 개의 2 mm 길이의 티타늄 핀 (Dentium, Seoul, Korea)을 이용하여 고정하였다. 대조군은 이식재를 포함시키지 않았고 나머지 타이타늄 메쉬들은 실험군으로서 서로 다른 세 가지 크기의 이식재를 각각 담아서 고정하였다. 이식재 ($Osteon^{(R)}$, Dentium, Seoul, Korea)의 성분은 HA와 $\beta$-TCP ($\beta$-TCP/HA)가 혼합되어 있는 합성골 이식재이며 실험군으로 사용한 이식재의 크기는 각각 small (0.3 - 0.5 mm), medium (0.5 - 1.0 mm), large (1.0 - 2.0 mm) size 였다. 8주의 치유기간 후에 토끼를 희생시킨 후 조직 표본을 제작하고 CCD 카메라 (Polaroid DMC2 digital Microscope Camera (Polaroid Corporation, Cambridge, MA 02139, USA))가 부착되어 있는 광학 현미경 (Olympus BX, Tokyo, Japan)을 이용하여 두 가지 배율 (12.5배, 40배)로 조직학적 소견을 관찰하였다. 신생 골부위와 남은 골이식재 부위의 넓이를 측정하여 타이타늄 메쉬 내부 공간에서 차지하는 면적의 비율(%)을 구하였다. 그 수치들을 Mann-Whitney U-test와 Wilcoxon signed rank-test를 이용하여 통계 분석하였다 ($\alpha$ = .05). 결과: 대조군과 $\beta$-TCP/HA를 이식한 나머지 세 군의 신생골 형성을 비교하면 통계적으로 유의하게 $\beta$-TCP/HA를 이식한 군에서 신생골 형성이 더 많았다 (P = .003). 서로 다른 particle size 간 비교에서는 신생골 형성에 있어서 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 하지만 형성된 수직골 총량 (신생골과 이식골의 면적의 합)을 각 그룹 간에 비교해 보면 대조군보다 $\beta$-TCP/HA를 이식한 군이 통계적으로 더 많은 비율을 나타내었고 (P = .001), 특히 $\beta$-TCP/HA 이식 군간 비교에서는 medium size 군이 large particle size 군보다 통계적으로 더 큰 면적을 나타내었다 (P = .039). 그러나 large particle size 군과 small particle size 군 사이 그리고 medium size 군과 small particle size 군 사이에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P> .05). 결론: 티타늄 메쉬를 이용한 수직골 증대술에서 $\beta$-TCP/HA 합성골을 사용하는 경우 수직골 형성에 기여하며 특히 medium size (0.5 - 1.0 mm)의 $\beta$-TCP/HA 이식재가 large size 이식재 보다 더 우수한 수직골 형성의 결과를 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

Aerosol Deposition (AD) is anovel way to fabricate bioactive ceramic coatings in biomedical implants and prostheses applications. In the present work, silicon-substituted hydroxyapatite (HA) coatings on commercially pure titanium were prepared by aerosol deposition using Si-HA powders. The incorporation of silicon in the HA lattice is known to improve the bioactivity of the HA, makingsilicon-substitute HA an attractive alternative to pure HA in biomedical applications. Si-HA powders with the chemical formula $Ca_{10}(PO_4)_6-x(SiO_4)x(OH)_2-x$, having silicon contents up to x=0.5 (1.4 wt%), were synthesized by solid-state reaction of $Ca_2P_2O_7$, $CaCO_3$, and $SiO_2$. The Si-HA powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometry (XRF), and Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR). The corresponding coatings were also analyzed by XRD, scanning electron microscopy (SEM), and electron probe microanalyzer (EPMA). The results revealed that a single-phase Si-HA was obtained without any secondary phases such as $\alpha$- or $\beta$-tricalcium phosphate (TCP) for both the powders and the coatings.The Si-HA coating was about $5\;{\mu}m$ thick, had a densemicrostructure with no cracks or pores. In addition, the proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activity of MC3T3-E1 preosteoblast cells grown on the Si-HA coatings were significantly higher than those on the bare Ti and pure HA coating. These results revealed the stimulatory effects induced by siliconsubstitution on the cellular response to the HA coating.