유리 침투를 이용한 고강도 알루미나 다공체 제조

초록

뼈 이식재료로 많은 다공성 생체재료들이 개발되고 있다. 그러나 이러한 다공성 재료들은 주로 아파타이트계 세라믹스로 만들어지는데, 이들의 낮은 압축 강도 때문에 실제 응용에 많은 어려움이 있다. 따라서 본 실험에서는 유리의 침투 방식을 이용하여 높은 압축 강도를 나타내는 알루미나 다공체를 만들고 생체 활성을 부여하기 위해 생체 유리를 코팅하였다. 우레탄 스폰지에 알루미나 슬러리를 코팅한 후 열처리를 하여 알루미나 다공체를 제조하였다. 이 때 알루미나 다공체의 골격은 슬러리를 건조시킨 후 열처리를 한 것이기 때문에 일반 알루미나 성형체처럼 치밀한 미세조직을 가지지 못하고 다공성의 구조를 가지게 되어 강도가 상당히 약하다. 이런 문제점을 보완하기 위해 유리를 골격 내부로 침투시켜 강도를 증진시켰다. 이 때 침투시키는 유리의 조성에 따라 골격의 미세 구조의 변화를 SEM으로 관찰하였고 압축 강도를 측정하여 미세구조의 변화와 강도 변화의 관계를 관찰하였다. 이 시편에 생체 유리를 코팅하여 생체 활성을 부여하였고, SBF 용액에 담궈 생체 유리가 수산화 아파타이트로 바뀌는 것을 SEM으로 관찰하였다.