• 제목/요약/키워드: Bio Ceramics

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삼차원적으로 연결된 미세다공성 구조를 가진 이상인산칼슘 골이식재의 골치유에 관한 조직계측학적 평가 (Histomorphometric evaluation of bone healing with fully interconnected microporous biphasic calcium phosphate ceramics in rabbit calvarial defects)

  • 이종식;최석규;류경호;박광범;장제희;이재목;서조영;박진우
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제38권2호
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    • pp.117-124
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    • 2008
  • Purpose: The purpose of this study was to histomorphometrically evaluate the osteoconductivity of a new biphasic calcium phosphate ceramics with fully interconnected microporous structure. Material and Methods: Osseous defects created in the rabbit calvaria were filled with four different bone graft substitutes. Experimental sites were filled with a new fully interconnected microporous biphasic calcium phosphate with(BCP-2) or without(BCP-1) internal macropore of $4400\;{\mu}m$ in diameter. MBCP(Biomatlante, France) and Bio-Oss(Geistlich Pharma, Switzerland) were used as controls in this study. Histomorphometric evaluation was performed at 4 and 8 weeks after surgery. Result: In histologic evaluation, new bone formation and direct bony contact with the graft particles were observed in all four groups. At 4 weeks, BCP-1(15.5%) and BCP-2(15.5%) groups showed greater amount of newly formed mineralized bone area(NB%) compared to BO(11.4%) and MBCP(10.3%) groups. The amounts of NB% at 8 weeks were greater than those of 4 weeks in all four groups, but there was no statistically significant differences in NB% between the groups. Conclusion: These results indicate that new bone substitutes, BCP with interconnected microporous structure and with or without internal macroporous structures, have the osteoconductivity comparable to those of commercially available bone substitutes, MBCP and Bio-Oss.

바이오갈대와 바이오여재를 적용한 인공습지의 효율성 및 독성평가 (Toxicity Assessment and Evaluation of the Applicability of a Constructed Wetland of Bio-reeds and Bio-ceramics)

  • 박다경;장순웅;최한나
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.654-661
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    • 2017
  • 축산폐수에 기인한 오염 물질 저감을 위해 최근 축산폐수처리 후속공정으로 인공습지와 같은 자연친화적인 처리법이 제안되고 있다. 따라서 본 연구는 자연친화적 공법이 수생태독성 저감에도 효과적인지 알아보기 위해 다양한 공정의 인공습지를 제작하여 축산폐수 시료를 대상으로 처리 전후 오염저감율 및 물벼룩 급성 독성 변화를 분석하였다. 본 실험결과, 비록 갈대의 유무 및 종류, 그리고 여재의 종류에 따른 영향은 없으나 인공습지에 처리된 경우 유입수에 비해 TN, TP, COD 농도 저감과 더불어 생태독성 영향이 감소하였다. 따라서 일반 갈대는 물론 바이오갈대와 바이오여재를 사용한 인공습지는 축산폐수의 TN, TP, COD 저감은 물론 생태독성 감소에도 효과적인 공법으로 판단된다. 향후 가축분뇨 정화시설과 연계한 후속처리공정으로 적용하기 위해서는 다양한 성상의 축산폐수를 대상으로 처리효율과 생태독성시험이 연계된 통합평가가 필요한 것으로 사료된다.

나노구조 알루미나 코팅 처리가 지르코니아 도재와 레진 시멘트 사이 전단 결합강도에 미치는 영향 (Influence of nano-structured alumina coating treatment on shear bond strength between zirconia ceramic and resin cement)

  • 김동운;이정진;김경아;서재민
    • 대한치과보철학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.354-363
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    • 2016
  • 목적: 본 연구는 지르코니아 도재 표면의 나노구조 알루미나 코팅이 지르코니아와 레진 시멘트와의 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 지르코니아 원판 80개를 표면처리방법(산화알루미늄 분사처리(A), 산화알루미늄 분사 후 Rocatec 처리(R), 연마 후 나노구조 알루미나 코팅(PC), 산화알루미늄 분사 후 나노구조 알루미나 코팅(AC))에 따라 4개의 군으로 나누었다. 알루미나 코팅은 질산 알루미늄을 가수분해시킨 용액에 침적 후 $900^{\circ}C$에서 열처리 하여 시행하였다. 지르코니아 표면 코팅은 주사전자 현미경을 이용하여 관찰하였다. 레진 블럭을 레진 시멘트를 이용하여 각 실험군의 지르코니아 표면에 합착하고 열순환처리 전, 후의 전단결합강도를 측정하였다. 결과: 알루미나 코팅을 한 지르코니아 표면은 균일하고 치밀한 나노구조 알루미나가 관찰되었다. PC, AC 군은 열순환처리 전과 후 모두 A와 R 군에 비해 현저하게 높은 전단결합 강도를 보였다. A, R 군은 열순환처리 후에 급격한 결합강도의 감소를 보였으나, PC와 AC군은 열순환처리에 의해 유의할만한 결합강도의 감소를 보이지 않았다. 결론: 지르코니아 표면에 나노구조 알루미나 코팅처리하는 것은 레진시멘트와의 결합강도를 증가시키는 방법이다.

Fabrication and Characterization of the Ti-TCP Composite Biomaterials by Spark Plasma Sintering

  • Mondal, Dibakar;Park, Hyun-Kuk;Oh, Ik-Hyun;Lee, Byong-Taek
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.53.2-53.2
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    • 2011
  • Ti metal has superior mechanical properties along with biocompatibility, but it still has the problem of bio-inertness thus forming weaker bond in bone/implant interface and long term clinical performance as orthopaedic and dental devices are restricted for stress shielding effect. On the other hand, despite the excellent biodegradable behavior as being an integral constituent of the natural bone, the mechanical properties of ${\beta}$-tricalcium phosphate $(Ca_3(PO_4)_2;\;{\beta}-TCP)$ ceramics are not reliable enough for post operative load bearing application in human hard tissue defect site. One reasonable approach would be to mediate the features of the two by making a composite. In this study, ${\beta}$-TCP/Ti ceramic-metal composites were fabricated by spark plasma sintering in inert atmosphere to inhibit the formation of $TiO_2$. Composites of 30 vol%, 50 vol% and 70 vol% ${\beta}$-TCP with Ti were fabricated. Detailed microstructural and phase characteristics were investigated by FE-SEM, EDS and XRD. Material properties like relative density, hardness, compressive strength, elastic modulus etc. were characterized. Cell viability and biocompatibility were investigated using the MTT assay and by examining cell proliferation behavior.

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위치이상 치아의 치은 성형을 동반한 심미적 보철수복 (Esthetic restoration of malpositioned anterior teeth by tooth shape and gingival contour modification : a clinical report)

  • 김자영;김경아;서재민
    • 구강회복응용과학지
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    • 제31권2호
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    • pp.143-149
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    • 2015
  • 전치부는 심미적인 관점에서 치열 및 연조직과의 조화가 매우 중요하다. 상악 전치부의 심미적인 치료는 술 전 정확한 진단과 치료계획이 필수적인데 술자는 특히 치관부 크기의 적절한 비율과 치은 형태의 대칭에 대해 충분히 고려해야 한다. 만약 치은의 형태가 비심적이고 부자연스러운 경우에는 치은 절제술, 골삭제를 동반한 치관 연장술, 교정적 정출술 등을 시행할 수 있다. 치관의 형태 및 위치가 부적절한 경우에는 술 전 진단 모형 및 왁스 업을 통해 교정 치료나 완전도재관, 라미네이트 베니어 등의 심미적 보철치료를 계획할 수 있다. 본 증례들에서는 치아의 위치 이상과 연,경조직의 부조화를 가진 전치부를 교정 치료 및 치은 성형과 심미적 보철 치료를 시행함으로써 만족할만한 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.

미세다공성 Biphasic calcium phosphate ceramics의 골이식 대체재로서의 기본특성에 대한 비교연구 (Comparative study on the physicochemical properties and cytocompatibility of microporous biphasic calcium phosphate ceramics as a bone graft substitute)

  • 박광범;박진우;안현욱;양동준;최석규;장일성;여신일;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제36권4호
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    • pp.797-808
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    • 2006
  • Objective : The purpose of this study was to evaluate the physicochemical properties and cytocompatibility of microporous, spherical biphasic calcium phosphate(BCP) ceramics with a 60/40 $hydroxyapatite/{\beta}$ -tricalcium phosphate weight ratio for application as a bone graft substitute. Materials and Methods : Microporous, spherical BCP granules(MGSB) were prepared and their basic characteristics were compared with commercially available BCP(MBCP; Biomatlante, France) and deproteinized bovine bone mineral(Bio-Oss; GBistlich-Pharma, Switzerland, BBP; Oscotec. Korea), Their physicochemical properties were evaluated by scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, Fourier-transform infrared spectroscopy, inductively coupled plasma atomic emission spectrometer, and Brunauer-Emmett-Teller method. Cell viability and proliferation of MC3T3-El cells on different graft materials were evaluated. Results : MGSB granules showed a chemical composition and crystallinity similar with those in MBCP, they showed surface structure characteristic of three dimensionally, well-interconnected micropores. The results of MTT assay showed increases in cell viablity with increasing incubation times. At 4d of incubation, MGSB, MBCP and BBP showed similar values in optical density, but Bio-Oss exhibited significantly lower optical density compared to other bone substitutes(p <0,05). MGSB showed significantly greater cell number compared to other bone substitutes at 3, 5, and 7d of incubation(p <0,05), which were similar with those in polystyrene culture plates. Conclusion: These results indicated the suitable physicochemical properties of MGSB granules for application as an effective bone graft substitute. which provided compatible environment for osteoblast cell growth. However, further detailed studies are needed to confirm its biological effects on bone formation in vivo.

세라믹 종류, 두께 및 소성온도에 따른 식물개체제어형 세라믹 자동점적관수시스템의 점적성능 (Trickling Performance of Individual Watering System with Variety, Thickness and Firing Temperature of Ceramic)

  • 양원모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.257-264
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    • 1999
  • 세라믹의 종류와 두께 그리고 소성온도를 달리하여 제작한 세라믹 자동점적센서의 점적성능을 비교 분석하였다. 자체제작 세라믹센서에 가장 많이 함유된 조성성분은 $SiO_2$로 54.17~71.62wt.%였으며 다음이 A1$_2$O로 15.42~33.79 wt.%였다. 두 성분의 합계는 백자토 92.34 wt.%, 옹기토 89.18 wt.%, 미립분청토 88.17 wt.%, 세립분청토 87.96 wt.%, 대조구(시판수입제품) 87.04 wt.%였다. $SiO_2$:A1$_2$O의 비율은 백자토 73.2:26.8, 옹기토 80.2:19.8, 미립분청토 68.9:31.1, 세립분청토 61.6:38.4, 재조구 82.3:17.7이었다 기타 Fe$_2$ $O_3$, CaO, MgO, $Na_2$O, $K_2$O, Ti $O_2$, P$_2$ $O_{5}$ 등이 10wt.%내외 함유되어 있었다. 공극율은 세립분청토에서 가장 높았고 백자토, 옹기토 순이었으며 소성온도가 높을수록 두께가 두꺼울수록 공극율이 높았다. 두께 2.5mm로 성형한 세라믹의 점토종류에 따른 공극율은 세립분청토 37.47%, 세립분청토와 옹기토의 혼합토 34.82%, 백자토 34.71%, 옹기토 32.5% 순이었다. 세라믹의 점토종류, 소성온도에 관계없이 자동점적이 가능하였으나 점적센서의 반응주기와 점적량의 집중도는 차이가 있었으며, 세라믹의 두께나 상부 플라스틱 개폐장치의 탄력성에 따라서도 점적패턴과 점적량의 집중도에 큰 차이가 있었다. 세립분청토나 백자토에서는 점적지속시간이 짧았으며 백자토의 경우 점적량의 증가가 급격하지만 감소는 서서히 이루어졌다. 또한 세라믹의 두께가 두꺼울수록 점적지속시간이 짧았으며 점적량의 증가는 급격하였고 감소는 완만하였다. 그러나 두께 1mm로 얇은 경우는 백자토를 제외하고는 정상적인 급액이 이루어지지 못하였다. 세라믹 센서를 50$0^{\circ}C$에서 소성한 경우 점적지속시간이나 단위시간당 점적량이 불안정하였으며 $600^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서는 비교적 안정된 양상을 보였으나 점적지속시간이 길어졌으며 80$0^{\circ}C$ 또는 90$0^{\circ}C$에서 소성한 경우는 점적지속시간이 짧은 반면 단위시간당 점적량이 커지면서 점적의 개시와 종료가 뚜렷하였다.

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선도유지기능정보가 각인된 PE필름의 식품보존 특성 (Characterization of food preservation properties of PE film templated with freshness maintenance information)

  • 방건웅;김강녕;김희정
    • 한국포장학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-5
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    • 1999
  • 식품의 선도가 될 수 있는대로 오래 유지되도록 하여 소비자들에게 보다 신선한 식품이 공급되도록 하는 것은 매우 중요한 일중의 하나이다. 지금까지는 식품의 선도가 유지되도록 하기 위한 방편으로서 식품보존용기에 사람에게 유해한 방부제를 첨부하거나 분위기를 제어하는 방법, 혹은 식품의 표면을 특수처리하는 방법 등이 활용되어 왔다. 그러나 이러한 방법들은 모두 나름대로의 장단점을 안고 있다. 본 연구에서는 식품보존방법에 대해 새로운 개념을 도입하여 다른 이물질을 식품 보관용 필름에 혼입하지 않고도 식품자체의 선도가 유지되도록 하는 기술을 개발하고자 하였다. 기술의 요체는 식품이 오래 선도를 유지할 수 있도록 하는 정보를 물에 각인한 다음에 이를 식품 보관용 필름에 전사하여 그러한 기능을 갖도록 한 것으로서 일종의 기능성 필름이라고 할 수 있다. 이러한 개념에 입각한 기술의 실용화 가능성을 검토하기 위하여 실험을 수행한 결과 선도유지 기능이 우수한 것으로 나타났다. 앞으로 이러한 기술이 보다 더 다듬어지고 그 작용기전이 밝혀진다면 더욱 우수한 제품이 개발될 가능성이 높다고 하겠다.

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발돌재질에 따른 참조기유자망의 수중거동특성 (The behavior characteristics according to the quality of the sinkers of the yellow croaker drift gill net in the field)

  • 강경범;김석종
    • 수산해양기술연구
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    • 제46권1호
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    • pp.10-19
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    • 2010
  • As a series of studies about improvement of yellow croaker drift gill net fishing gear and development of the labor saving fishing system, this study analyzed the behavior characteristics of fishing gear, which does use three types of different sinker materials in the field tests. The result of maritime performance test indicated that the fishing gear which used the lead reached the maximum depth and bio ceramics hauled to the surface of water the fastest. The correlation between the sinking time (St) and depth (Dsl, Dsc, Dsb) of maritime performance test can be shown such experimental equations as Dsl=2.70St - 0.75, Dsc = 2.38St - 1.15, Dsb = 1.77St - 4.00. The correlation between the hauling time (Ht) and depth (Dhl, Dhc, Dhb) of maritime performance test can be shown such experimental equations as and Dhl = 7.88Ht + 35.48, Dhc = 7.80Ht + 40.01, Dhb = 7.95Ht + 36.44.

플라즈마 코팅재료의 파괴인성과 마모 거동 (Characterization of Fracture Toughness and Wear Behavior for Plasma Ceramic Coated Materials)

  • 하선호;이동우;아따 울 레만;압둘 와지;송정일
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.123-130
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    • 2013
  • Zirconia is well known in industrial applications for its mechanical characteristics. DLC (diamond-like carbon) have high elastic modulus, high electric resistivity, high dielectric constant, high wear resistance, low friction coefficient, bio compatibility, chemically inert and thermally stable. Because of all these physical and chemical properties these types of coatings have become key procedure for thin coating. Friction coefficient of DLC films is already evaluated and the current work is a further advancement by calculating the fracture toughness and wear resistance of these coatings. In the present study DLC thin film coatings are developed on $ZrO_2$ alloy surface using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) method. Vicker hardness test is employed and it was concluded that, DLC coatings increase the Vickers hardness of ceramics.