• 제목/요약/키워드: bio-compatibility

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고에너지 밀링분말과 급속소결을 이용한 Ti-Nb-Zr-HA 생체복합재의 기계적 성질 및 생체적합성 (Mechanical Properties and Bio-Compatibility of Ti-Nb-Zr-HA Biomaterial Fabricated by Rapid Sintering Using HEMM Powders)

  • 박상훈;우기도;김상혁;이승민;김지영;고혜림;김상미
    • 한국재료학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.384-390
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    • 2011
  • Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) alloy has been widely used as an alternative to bone due to its excellent biocompatibility. However, it still has many problems, including a high elastic modulus and toxicity. Therefore, nontoxic biomaterials with a low elastic modulus should be developed. However, the fabrication of a uniform coating is challenging. Moreover, the coating layer on Ti and Ti alloy substrates can be peeled off after implantation. To overcome these problems, it is necessary to produce bulk Ti and Ti alloy with hydroxyapatite (HA) composites. In this study, Ti, Nb, and Zr powders, which are biocompatible elements, were milled in a mixing machine (24h) and by planetary mechanical ball milling (1h, 4h, and 6h), respectively. Ti-35%Nb-7%Zr and Ti-35%Nb-7%Zr-10%HA composites were fabricated by spark plasma sintering (SPS) at $1000^{\circ}C$ under 70MPa using mixed and milled powders. The effects of HA addition and milling time on the biocompatibility and physical and mechanical properties of the Ti-35%Nb-7%Zr-(10%HA) alloys have been investigated. $Ti_2O$, CaO, $CaTiO_3$, and $Ti_xP_y$ phases were formed by chemical reaction during sintering. Vickers hardness of the sintered composites increases with increased milling time and by the addition of HA. The biocompatibilty of the HA added Ti-Nb-Zr alloys was improved, but the sintering ability was decreased.

폐식용유를 이용하여 제조한 바이오디젤(BD100, BD20)의 품질기준 평가 (Evaluation of Quality Standards of Bio-Diesel (BD100, BD20) Manufactured Using Waste Frying Oil)

  • 나성주;전병관
    • 유기물자원화
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    • 제17권1호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 바이오디젤은 온실가스 배출의 큰 비중을 차지하는 수송용 차량의 대체연료로서 가장 우수한 재생에너지원으로 평가되고 있다. 그러므로 바이오디젤의 폭넓은 확대와 신뢰성 향상을 위해서는 바이오디젤의 품질 개선에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐식용유를 원료로 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤 (BD100, BD20)을 제조한 후 품질기준 24개 항목의 적합성 여부를 분석하였다. 폐식용유와 바이오디젤은 Oleic acid, Linoleic acid, Linolenic acid과 같은 불포화 지방산의 함량이 높아서 바이오디젤의 원료로 사용해도 이상 없는 것으로 확인되었다. 바이오디젤 품질기준 항목 분석 결과 BD100의 산화안정도는 2시간, BD20의 지방산메틸에스테르 18.6w%, 필터막힘점 $-5^{\circ}C$로서 기준범위에 미달하였으나 나머지 항목들은 품질기준에 적합한 것으로 나타났다. 일부 항목에 대한 품질개선 기술에 대한 연구가 뒷받침되면 폐자원을 이용한 대체에너지로서의 활용도 향상에 기여 할 것으로 사료된다.

배무채의 형태와 영양적 특성 및 교잡 친화성 (Morphological and Nutritional Characteristics and Crossability with Brassica Species of Baemoochae, xBrassicoraphanus)

  • 이수성;김태윤;양정민;김종기;임수연;윤무경
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.543-548
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    • 2012
  • 배무채의 형태적 특성은 양친인 배추와 무의 중간형태이다. 잎은 윗부분이 배추이고 아래 부분이 무를 닮았다. 잎의 중륵은 무처럼 둥글지만 직경이 3cm 이상으로 크고 배추처럼 흰 색이다. 뿌리는 처음에 중간부위가 부풀어져 무 모양이었는데 유전적 안정화 과정을 거치면서 재래종 배추(뿌리배추)처럼 큰 직근으로 바뀌었다. 꽃은 흰 색이며 종자 꼬투리는 선명하게 두 부분으로 나누어진다. 윗부분이 무로서 길이가 약 4cm 정도이며 그 속에 3-4개의 종자가 들고 아래 부분이 배추로서 길이가 약 3cm 정도이며 그 속에 7-8개의 종자가 들어있다. 종자는 배추와 비슷한 적갈색이며 천립중이 5.5g이고 mL당 약 120립 정도이다. 가을에 배추와 같이 재배하면 약 5kg 정도까지 자라며 외엽이 아주 무성하고 억세게 보인다. 속잎은 노란색을 띠며 엉성하지만 약 900g 정도의 구를 형성한다. 잎과 뿌리 모두 항암과 항균작용이 큰 기능성 물질 썰포라펜(sulforaphene)을 다량으로 함유하고 있다. 배무채는 복2배체 식물로서 자가불화합성이 없고 따라서 자가수정이 잘되지만 벌이 많이 오는 타가수분식물이다. 배무채는 그의 모계였던 배추와의 교잡에서 자방친일 때는 교잡이 아주 잘 되지만 부계일 때는 완전한 불화합이며 부계였던 무 및 양배추와 흑겨자 사이에는 상반교잡 모두 불화합성이다. 그러나 복2배체 식물인 유채 및 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 화합성이며 갓과의 사이에는 상반교잡 모두 부분화합성이다.

소형과 수박의 생육과 과실 품질 증진을 위한 야생종 수박 대목 이용 (Improvement of the Growth and Fruit Quality of Mini Watermelons Grafted onto Rootstocks of the Wild Watermelon Accessions)

  • 장윤아;문지혜;안세웅;김상규;허윤찬;이희주;위승환;전희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.438-446
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    • 2019
  • 최근 식품 소비패턴 변화로 과실 무게 2~3kg 내외의 소형과 수박에 대한 관심과 이용이 증가하는 추세이다. 호박 대목을 이용한 수박 접목재배는 덩굴쪼김병 등 토양 전염성 병 관리에 유용하나, 왕성한 생육으로 과실 품질이 저하하는 문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 덩굴쪼김병 저항성 수박 공대를 이용한 접목재배시 소형과 수박의 생육 및 착과 특성, 과실의 품질을 검토하였다. 덩굴쪼김병에 저항성이 있는 것으로 평가된 야생종 수박 5종(Galactica, IT 208441, PI 482322, PI 500303, PI 593358)을 대목으로 이용하여, 편엽합접으로 접목한 뒤 비닐하우스에서 재배, 수확하여 생육과 과실 품질을 조사하였다. 접수는 소과형 전용 수박품종 '미니스타'를 이용하였으며, 시판 대목 참박 '불로장생'과 호박 '신토좌'을 대조로 비교하였다. 수박 대목 'PI 593358'에 접목한 처리구가 '신토좌' 대목에 접목한 처리구와 함께 우수한 뿌리 발달 등 왕성한 생육을 보이며 빠른 착과가 이루어졌으나, 과실 품질에 있어 'total soluble solids(TSS)' 값과 관능평가 값이 낮았다. 반면 수박 대목 'PI 482322'에 접목한 수박의 관능평가 값은 높은 편이었다. 따라서 소형과 수박 접목재배시 야생종 수박 'PI 482322' 등을 대목으로 이용함으로써 안정적인 생육 및 과실 품질 확보가 가능함을 확인할 수 있었다. 검토된 야생종 수박은 호박 및 박 대목을 대체하는 대목 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

타이타늄 표면 코팅 처리에 따른 타이타늄도재관의 파절강도 비교 (A COMPARISON OF FRACTURE STRENGTHS OF PORCELAIN-FUSED-TO-TITANIUM CROWN AMONG TITANIUM SURFACE COATING TREATMENTS)

  • 김지혜;박상원;방몽숙;양홍서;박하옥;임현필;오계정;김현승;이광민;이경구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.203-215
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    • 2007
  • Statement of problem: Titanium and its alloy, with their excellent bio-compatibility and above average resistance to corrosion, have been widely used in the field of dentistry. However, the excessive oxidization of titanium which occurs during the process of firing on porcelain makes the bonding of titanium and porcelain more difficult than that of the conventional metal-porcelain bonding. To solve this problem related to titanium-porcelain bonding, several methods which modify the surfaces, coat the surfaces of titanium with various pure metals and ceramics, to enable the porcelain adhesive by limiting the diffusion of oxygen and forming the adhesive oxides surfaces, have been investigated. Purpose: The purpose of this study was to know whether the titanium-porcelain bonding strength could be enhanced by treating the titanium surface with gold and TiN followed by fabrication of clinically applicable porcelain-fused-to-titanium crown Material and method: The porcelain-fused-to-titanium crown was fabricated after sandblasting the surface of the casting titanium coping with $Al_2O_3$ and treating the surface with gold and TiN coating followed by condensation and firing of ultra-low fusing porcelain. To compare with porcelain-fused-to-titanium crowns, porcelain-fused-to-gold crowns were fabricated and used as control groups. The bonding strengths of porcelain-fused-to-gold crowns and porcelain-fused-totitanium crowns were set for comparison when the porcelain was fractured on purpose to get the experimental value of fracture strength. Then, the surface were examined by SEM and each fracturing pattern were compared with each other Result:Those results are as follows. 1. The highest value of fracture strength of porcelain-fused-to-titanium crowns was in the order of group with gold coating, group with TiN coating, group with $Al_2O_3$ sandblasting. No statistically significant difference was found among the three (P>.05). 2. The porcelain-fused-to-gold crowns showed the highest value in bonding strength. The bonding strength of crowns porcelain-fused-to-titanium crowns of rest groups showed bonding strength reaching only 85%-94% of that of PFG, though simple comparision seemed unacceptable due to the difference in materials used. 3. The fracturing patterns between metal and porcelain showed mixed type of failure behavior including cohesive failure and adhesive failure as a similar patterns by examination with the naked eye and SEM. But porcelain-fused-to-gold crowns showed high incidence of adhesive failure and porcelain-fused-to-titanium crowns showed high incidence of cohesive failure. Conclusion: Above results proved that when fabricating porcelain-fused-to-titanium crowns, treating casting titanium surface with gold or TiN was able to enhance the bonding strength between titanium and porcelain. Mean value of masticatory force was found to showed clinically acceptable values in porcelain bonding strength in all three groups. However, more experimental studies and evaluations should be done in order to get better porcelain bonding strength and various surface coating methods that can be applied on titanium surface with ease.