• Advanced Composite Materials
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• 제18권3호
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• pp.287-295
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• 2009

$\beta$-Tricalcium phosphate ($\beta$-TCP) particles reinforced bioresorbable plastics poly-L-lactide (PLLA) composites were prepared by injection molding. The nominal weight ratio of $\beta$-TCP was selected as 5, 10 and 15%. In order to clarify effects of the PLLA crystallinity on the mechanical properties, the specimens were heat treated isothermally. Results of differential scanning calorimetry indicated that the PLLA crystallinity increased with increasing heat treatment temperature. Bending and compressive tests were conducted on the specimen with different $\beta$-TCP contents and crystallinities. The results show that the bending and compressive moduli increased with increasing $\beta$-TCP contents and crystallinity. On the other hand, bending strength decreased with increasing $\beta$-TCP contents. Maximum bending strength was obtained at the heat treatment of $70^{\circ}C$ for 24 h, whereas compressive 0.2% proof strength increased with increasing heat treatment temperature. This difference is attributed to the difference in the microscopic damages.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

인체의 치아 및 뼈는 무기질 성분과 단백질로 구성되어 있다. 생체세라믹스의 일종인 수산화아파타이트(Hydroxyapatite, HA; $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$)는 결정학적, 화학적으로뼈의 무기질 성분과 거의 유사하여 실제 체내에 들어가면 주위 뼈와 화학적 반응을 하여 단단한 결합을 이루는 생체활성(bioactive)을 가진 것으로 알려져 있다. 또한, 인산삼칼슘(Tri-Calcium Phosphate, TCP; $Ca_3(PO_4)_2$)은 체내에 이식 시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성(bioresorbable) 세라믹스로 알려져 있다. 상기 2종류를 포함한 인산칼슘계 화합물은 우수한 생체친화성에도 불구하고 역학 특성이 낮아, 하중을 거의 받지 않는 분야에만 사용되고 있는 실정이며, 하중을받는 분야(load-bearing part)에 적용하기 위해서는 고강도/고인성의 세라믹스와의 micro-composite이나 인산칼슘계화합물을 금속 표면에 코팅한 macro-composite의 형태로 사용되고 있다. 하중을 거의 받지 않는 분야, 예를 들어 치아 결손부를 보충할 dental shot과 같은 인산칼슘계 다공질 골충전재의 경우에도 취급 시 잘게 파손되는 문제점이 있어 치과의사들이 어려움을 호소하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 HA, TCP의 역학특성을 증진시키고자 소결 공정 제어를 통하여 미세조직을 변화시켰으며, 미세조직 변화에 따른 세포반응성을 골포세포주를 이용하여 평가하였다.