• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.166-166
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• 2013

유체 플라즈마 공정은 금속 나노입자를 제조하는데 있어서 혁신적이고 친환경적인 공정 방법의 하나이다. 본 연구에서는 유체 플라즈마 공정을 통해 젤라틴 기지재 내에 은 나노입자를 합성하였고, 합성 된 용액은 동결건조를 통해 3D scaffold 형태의 생체복합체로 제조하였다. 이렇게 제조된 생체복합체의 물리적 특성 및 생물학적 특성 평가를 통해 생체복합체의 효율성과 항균 효과가 뛰어남을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2003년도 추계학술발표회초록집
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• pp.51-51
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• 2003

생체친화재료란 생체내에 사용하거나 혹은 생체외에서 보조재료로 사용되는 것을 총칭하고, 인체와 직접 또는 간접적으로 접촉하여 사용되는 것이 특징이며 그 때문에 사용상 안전을 확보하기 위하여 생체에 대한 무해성 내지 생체적합성이 요구된다. 생체적합성이란 각각 고유의 기능을 가진 생체와 인공재료가 그 계면에서 서로 기능을 해치는 상호 반응을 일으키지 않고 공존하며 사용목적을 달성하는 것을 말한다. 생체친화재료로서는 재료의 종류에 따라서 인공관절의 고밀도 폴리에틸렌제, 인공힘줄이나 혈액 펌프등의 폴리우레탄 등 고분자재료, 생체기능을 대행하는 구조재료로서 스테인레스강, CO-Cr 합금, 타이타늄 및 그 합금, 탄탈륨 등 금속재료, 정형외과나 치과 등 굵은 조직대체용 재료로서의 세라믹재료로 구분되고 있다.

• 유기물자원화
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• 제20권3호
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• pp.60-70
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• 2012

경기도 포천시에 소재하는 몇 군데의 하수처리장에서 채취된 슬러지내의 Zn, Cu, Fe, Al 함량을 측정하고 슬러지를 줄지렁이에게 장기간 급이하면서 이들 금속류의 지렁이 체내 축적량을 조사하였다. 슬러지내 Zn 함량은 75.1~196.1 mg/kg, Cu 함량은 3.74~76.1 mg/kg, Fe 함량은 219.9~857.8mg/kg, Al 함량 198.4~991.7 mg/kg로 나타났다. 이들 금속류의 슬러지내 함량은 줄지렁이에 대하여 단기적으로 직접 치사 독성을 유발할 정도는 아니었으나, 장기적으로는 아독성을 유발할 가능성이 있고 이들 금속류에 의한 산란 및 부화율 억제에 의한 차세대 개체군의 감소 현상을 유발할 것으로 판단된다. 그러나 60g(dw)의 슬러지 급이후 이들 금속류의 지렁이 생체내 축적률(BAF)은 0.0-0.43으로 낮은 경향을 나타내었으며 슬러지를 장기간 급이하여도 슬러지내 Zn, Cu, Fe, Al가 줄지렁이 생체내에 누적적으로 축적되지는 않는 것으로 나타났다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제11권2호
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• pp.158-164
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• 2008

목적: 본 연구의 목적은 관절경하 Bankart 수복술에서 금속 봉합나사못과 생체흡수성 봉합나사못을 사용 시의 결과를 비교하는데 있다. 대상 및 방법: 2006년 10월에서 2007년 3월까지 견관절 전방 불안정에 대해 관절경하 Bankart 수복술을 시행한 26명을 대상으로 하였고, 금속 봉합나사못 군(GI)은 15명, 생체흡수성 봉합나사못 군(GII)은 11명이었다. 조사대상의 평균연령은 27.4세였고, 평균 추시기간은 14개월이었다. 기능평가는 KSSI 점수, Rowe 점수, ASES점수, UCLA 점수를 사용하여 평가하였다. 결과: 금속 봉합나사못 군(GI)에서 KSSI, ASES점수, UCLA점수, Rowe 점수들의 평균값의 상승은 각각 20.6, 24.0, 4.0, 45.5이었고, GII에서는 각각 21.0, 23.6, 4.6, 48.9였다. 최종 추시 시 두 군에서 기능평가상 유의한 차이를 보이지 않았지만(p>.05), GII에서 금속돌출로 인한 문제와 외상에 의한 재탈구가 각각 1예씩 있었다. 결론: 두 군 모두 만족스런 결과를 보였으며, 생체흡수성 봉합나사못을 사용할 경우 금속으로 인한 문제를 피할 수 있는 이점이 있어 추천할 만한 술식으로 생각되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.26.1-26.1
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• 2018

마그네슘 합금은 구조용 소재로 사용되는 금속 중 가장 가벼운 금속으로서 에너지 효율을 높이기 위해 경량화가 필수적으로 요구되는 자동차, 항공기, 기차 등의 운송용 기계/장비 부품으로 각광을 받고 있다. 또한 마그네슘은 생체 친화적이며 환경적 유해성이 없어서 구조소재뿐만 아니라 생체소재에 이르기까지 다양한 산업에서 유용하게 사용될 수 있는 금속이다. 그러나 현재까지도 마그네슘의 산업적 적용이 크게 증가하지 못하고 있는 이유로는 기존의 철강이나 알루미늄 소재에 비해 상대적으로 낮은 내식성, 내마모성 및 강도 문제와 높은 제품 제조 단가 등의 문제들이 있다. 특히 내식성은 대기 중에 노출되는 거의 모든 제품에서 요구되는 특성으로서 마그네슘 제품의 신뢰성을 확보함에 있어서 매우 중요하다. 현재 마그네슘 합금의 상용화를 막는 가장 큰 이유 중의 하나는 마그네슘 소재의 제조 공정비용의 경쟁력이 확보되어 있지 않기 때문이다. 본 발표에서는 마그네슘 합금의 내식성을 향상시키기 위하여 개발된 다양한 표면처리 기술들의 특성 및 효과, 그리고 공정비용의 장단점을 정리하여 발표하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권4호
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• pp.443-449
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• 1999

현재 시판되고 있는 치과용 76.5%Pd-11.6%Cu-7.2^%GarP 합금의 주조상태 및 임상열처리에 따른 미세조직의 변화를 X-선 회절기, 광학현미경, 시차열분석기를 이용하여 관찰하였다. 주조상태, 탈개스 및 세리믹소성처리 후 미세조직은 Pd고용체와 금속간화합물 Pd2Ga으로 구성되어 나타났고, 이들 상들은 열처리에 따라 상당한 변화를 보였다. 또한 Pd은 아르곤 분위기 내의 산소와 반응하여 산화물 형성 및 분해로 인해 질량변화곡선(TG)이 변하였고, 시차열분석(DTA)에서는 약 815$^{\circ}C$ 정도에서 Pd2Ga에 기인하는 흡열피크를 확인하였다. 이러한 실험의 결과들은 Cu가 이원계 Pd-Ga 합금의 Ga의 고용량을 낮추어 공정반응이 저 Ga 쪽으로 이동하기 때문인 것으로 설명하였다. 그러나 앞으로 보다 명확한 상변태 규명을 위해서 TEM등의 분석장비를 사용하여 체계적인 연구가 요구된다.

• 청정기술
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• 제17권3호
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• pp.231-237
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• 2011

이광자 현미경(two-photon microscopy)은 다양한 생명현상을 살아있는 조직의 깊은 곳에서 관찰할 수 있다는 장점 때문에 차세대 영상기술로 발전하고 있다. 이에 따라 다양한 목적에 사용할 수 있는 이광자 센서의 개발이 활발하게 진행 중이다. 이 총설에서는 금속이온 이광자 센서에 관한 최근의 연구 결과를 소개하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.49.1-49.1
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• 2009

최근 손상된 생체조직의 재생 또는 대체를 위하여 다공성의 지지체(scaffold)를 이용하는 연구가 활발히 이루어져 왔다. 지지체 재료는 조직 재생을 목적으로 하는 경우에는 생분해성 고분자, 생흡수성 세라믹스 또는 이들의 복합재료가 사용되고, 조직 대체를 목적으로 하는 경우에는 금속 또는 세라믹스 재료가 단독으로 사용된다. 현재 경조직 대체를 위한 임플란트 재료로 사용되고 있는 금속재료 중 대부분이 타이타늄 또는 타이타늄 합금이다. 타이타늄은 비강도, 내식성이 우수하며, 생체 내 환경에서 부동태피막 재생 속도가 빠르고, 섬유상 결체조직 형성 두께가 얇아 생체의료용 소재로서 각광을 받고 있다. 다공성 타이타늄은 기존 타이타늄 소재의 장점에 다공체의 구조적인 특성을 부가하여 하중을 받는 골 결손부에 사용될 경우 뼈와의 탄성계수 차이에서 기인하는 응력차폐(stress shielding) 효과를 최소화할 수 있고, 다공체 내부로 골조직 성장을 유도할 수 있어 지지체와 골조직이 일체화되는 골융합 효과의 극대화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 기공 구조를 다양하게 제어할 수 있고, 3차원적 연결 기공구조를 만들 수 있는 적층조형(layer manufacturing) 기술을 이용하여 3차원 다공성 타이타늄 지지체를 제조하였으며, 이에 대한 세포독성, 조골세포 증식능 등 in vitro 생체적합성을 평가하고, Rat model 을 이용한 in vivo 생체적합성을 평가하였다. 또한 지지체의 골조직 재생 유도성의 증대를 위한 생체활성처리 영향도 분석 평가하였다.

• 과학과기술
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• 제29권8호통권327호
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• pp.36-38
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• 1996

지난 5월30일 캐나다 토론토에서 열린 제5차 세계생체재료학술대회는 재료를 연구하는 세라믹, 금속, 고분자재료 학자뿐만 아니라 이들 재료를 연구하는 생물학자, 의사들까지 참석한 대규모 학제간 학술대회였다. 4년마다 열리는 이번 대회에서 생체유리분과 좌장으로 활약했고 셋째날 논문을 발표하고 돌아온 김철영교수의 참관기를 싣는다.