Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.79-79
/
2017
Metallic biomaterials have been mainly used for the fabrication of medical devices for the replacement of hard tissue such as artificial hip joints, bone plates, and dental implants. Because they are very reliable on the viewpoint of mechanical performance. This trend is expected to continue. Especially, Ti and Ti alloys are bioinert. So, they do not chemically bond to the bone, whereas they physically bond with bone tissue. For their poor surface biocompatibility, the surface of Ti alloys has to be modified to improve the surface osteoinductivity. Recently, ceramic-like coatings on titanium, produced by plasma electrolytic oxidation (PEO), have been developed with calciumand phosphorus-enriched surfaces. A lso included the influences of coatings, which can accelerate healing and cell integration, as well as improve tribological properties. However, the adhesions of these coatings to the Ti surface need to be improved for clinical use. Particularly Silicon (Si) has been found to be essential for normal bone, cartilage growth and development. This hydroxyapatite, modified with the inclusion of small concentrations of silicon has been demonstrating to improve the osteoblast proliferation and the bone extracellular matrix production. Strontium-containing hydroxyapatite (Sr-HA) was designed as a filling material to improve the biocompatibility of bone cement. In vitro, the presence of strontium in the coating enhances osteoblast activity and differentiation, whereas it inhibits osteoclast production and proliferation. The objective of this work was to study Morphology of bone-like apatite formation on Sr and Si-doped hydroxyapatite surface of Ti-6Al-4V alloy after plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys was prepared at 270V~300V voltages with various concentrations of Si and Sr ions. Bone-like apatite formation was carried out in SBF solution. The morphology of PEO, phase and composition of oxide surface of Ti-6Al-4V alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.157-157
/
2017
Titanium and its alloys that have a good biocompatibility, corrosion resistance, and mechanical properties such as hardness and wear resistance are widely used in dental and orthopedic implant applications. They can directly connect to bone. However, they do not form a chemical bond with bone tissue. Plasma electrolytic oxidation (PEO) that combines the high voltage spark and electrochemical oxidation is a novel method to form ceramic coatings on light metals such as titanium and its alloys. This is an excellent reproducibility and economical, because the size and shape control of the nano-structure is relatively easy. Silicon (Si), manganese (Mn), and magnesium (Mg) has a useful to bone. Particularly, Si has been found to be essential for normal bone, cartilage growth and development. Manganese influences regulation of bone remodeling because its low content in body is connected with the rise of the concentration of calcium, phosphates and phosphatase out of cells. Insufficience of Mn in human body is probably contributing cause of osteoporosis. Pre-studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. The objective of this work was to study nucleation and growth of bone-like apatite formation on Ti-6Al-4V in solution containing Mn, Mg, and Si ions after plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys was prepared at 270V~300V voltages. And bone-like apatite formation was carried out in SBF solution for 1, 3, 5, and 7 days. The morphologies of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy in containing Mn, Mg, and Si ions were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.49
no.2
/
pp.135-140
/
2016
In this study, we prepared magnesium ion containing oxide films formed on the Ti-6Al-4V using plasma electrolytic oxidation (PEO) treatment. Ti-6Al-4V surface was treated using PEO in Mg containing electrolytes at 270V for 5 min. The phase, composition and morphology of the Mg ion containing oxide films were evaluated with X-ray diffraction (XRD), Attenuated total reflectance Fourier transform infrared (ATR-FTIR) and filed-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) with energy dispersive X-ray spectrometer (EDS). The biocompatibility of Mg ion containing oxide films was evaluated by immersing in simulated body fluid (SBF). According to surface properties of PEO films, the optimum condition was formed when the applied was 270 V. The PEO films formed in the condition contained the properties of porosity, anatase phase, and near 1.7 Ca(Mg)/P ratio in the oxide film. Our experimental results demonstrate that Mg ion containing oxide promotes bone like apatite nucleation and growth from SBF. The phase and morphologies of bone like apatite were influenced by the Mg ion concentration.
The purposes of this study are to examine a field test on heavy metal removal efficiency for AMD(Acid Mine Drainage) using fish bone and apatite, and to compare those results of the laboratory & the field tests. The duration of the field test was about one month and flow rates of AMD varied from 2.53 l/min to 12.8 l/min. From the result of the field test, removal efficiencies of apatite and those of fish bone are high for As, Fe, and Pb while those of fish born is higher than those of apatite far Al, Cd, Cu and Zn which are similar to the result of the previous laboratory test. In particular, average arsenic removal efficiency of apatite is higher$(84\%)$ than that of fish bone$(75\%)$ like the result of the previous laboratory test. In case of precipitates of phosphate compounds which are generated from chemical reaction between apatite/fish bone and AMD, those generated from apatite/AMD reactionform powder-shape while those created from fish bone/AMD reaction seem to be sludge. Therefore, apatite will be used as a precipitant for mine drainages having wide range of pH based on previous studies while fish bone will be applied as a precipitantfor AMD having lower PH and high concentration of heavy metals.
Kwak, Kyung-A;Kim, Young-Hee;Thai, Van Viet;Lee, Byong-Taek;Song, Ho-Yeon
Korean Journal of Materials Research
/
v.20
no.6
/
pp.312-318
/
2010
Multilayer Poly methyl methacrylate (PMMA)/ Poly vinyl alcohol (PVA) bone plates were fabricated using electrospinning and in vitro investigations were carried out for pre-clinical biocompatibility studies. The initial cellular cytotoxicity of the methacrylate (PMMA)/ Poly vinyl alcohol (PVA) bone plates was measured by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay using fibroblast-like L-929 cells. Cellular adhesion and differentiation studies were carried out using osteoblast-like MG-63 cells. As simulated body fluid (SBF) contains the same ionic concentration of body fluid and any bioactive material tends to deposit bone-like apatite on the samples surfaces into the SBF, in vitro bioactivity of the multilayer bone plates were investigated using SBF. We also studied the internal organization and tensile strength of the multilayer PMMA/PVA bone plates using micro-computed topography (${\mu}$-CT) and universal testing instrument (UTI, Korea) respectively. The cellular cytotoxicity study with MTT confirmed that the cellular viability was 78 to 90% which indicates good cyto-compatibility. Scanning electron microscopic findings revealed a good attachment and adhesion phenomenon of MG-63 cells onto the surfaces of the samples. Cellular differentiation studies also showed that osteogenic differentiation was switched on in a timely manner and affirmed along with that of the control group. Bone-like apatite formation on the surfaces was confirmed within 14 days of SBF incubation. Initial organizations of the multilayer PMMA/PVA bone plates were characterized as dense and uniform. The tensile strength of the post-pressing electronspun mat was higher than that of the pre-electronspun mat. These results suggest that a multilayer PMMA/PVA bone plate system is biocompatible, bioactive and a very good alternative bone plate system.
Objectives: This experimental study has been done to compare the Os Draconis composition before and after using processing method. Os Draconis has a quality for calming the liver meridian function and relaxation the mind. Methods: I studied the Os Draconis and processed Os Draconis by vinegar to compare the compositions and its' character. Results: Os Draconis is not a dinosaur's bone fossil but a mammal's bone fossil which has a Calcite mineral, an Apatite mineral, $SiO_2\;Al_2$ O, etc. Os Draconis contains a main ingredients CaO>50.00%. Processed Os Draconis which is heated and soaked in vinegar changes to weak condition Conclusion: Os Draconis is supposed to be a mammal's bone fossil. Some Os Draconis has a radioactive substance like a U, Th so we pay heed to deal with it in a medical clinic.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2017.05a
/
pp.158-158
/
2017
Titanium and its alloys have been used in the field dental and orthopedic implants because of their excellent mechanical properties and biocompatibility. Despite these attractive properties, their passive films were somewhat bioinert in nature so that sufficient adhesion of bone cells to implant surface was delayed after surgical treatment. Recently, plasma electrolyte oxidation (PEO) of titanium metal has attracted a great deal of attention is a comparatively convenient and effective technique and good adhesion to substrates and it enhances wear and corrosion resistances and produces thick, hard, and strong oxide coatings. Silicon(Si), Zinc(Zn), and Manganese(Mn) have a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. And, Zn has been shown to be responsible for variations in body weight, bone length and bone biomechanical properties. Also, Mn influences regulation of bone remodeling because its low content in body is connected with the rise of the concentration of calcium, phosphates and phosphatase out of cells. The objective of this work was research on bone-like apatite morphology on Si-Zn-Mn-hydroxyapatite coating on Ti-6Al-4V alloy by plasma electrolytic oxidation. Anodized alloys were prepared at 280V voltage in the solution containing Si, Zn, and Mn ions. The surface characteristics of PEO treated Ti-6Al-4V alloy were investigated using XRD, FE-SEM, and EDS.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2016.11a
/
pp.198-198
/
2016
An ideal orthopedic implant should provide an excellent bone-implant connection, less implant loosening and minimum adverse reactions. Commercial pure titanium (CP-Ti) and Ti alloys have been widely utilized for biomedical applications such as orthopedic and dental implants. However, being bioinert, the integration of such implant in bone was not in good condition to achieve improved osseointegraiton, there have been many efforts to modify the composition and topography of implant surface. These processes are generally classified as physical, chemical, and electrochemical methods. Plasma electrolytic oxidation (PEO) as an electrochemical route has been recently utilized to produce this kind of composite coatings. Mg ion plays a key role in bone metabolism, since it influences osteoblast and osteoclast activity. From previous studies, it has been found that Mg ions improve the bone formation on Ti alloys. PEO is a promising technology to produce porous and firmly adherent inorganic Mg containing $TiO_2$($Mg-TiO_2$ ) coatings on Ti surface, and the amount of Mg introduced into the coatings can be optimized by altering the electrolyte composition. In this study, a series of $Mg-TiO_2$ coatings are produced on Ti-6Al-4V ELI dental implant using PEO, with the substitution degree, respectively, at 0, 5, 10 and 20%. Based on the preliminary analysis of the coating structure, composition and morphology, a bone like apatite formation model is used to evaluate the in vitro biological responses at the bone-implant interface. The enhancement of the bone like apatite forming ability arises from $Mg-TiO_2$ surface, which has formed the reduction of the Mg ions. The promising results successfully demonstrate the immense potential of $Mg-TiO_2$ coatings in dental and biomaterials applications.
Porous poly(e-caprolactone) (PCL) scaffolds were fabricated by salt leaching method. The PCL scaffolds were treated with aqueous NaOH for 0h, 2h, 4h, 8h, and 12h at $40^{\circ}C$. The NaOH-treated PCL scaffolds were dipped in $CaCl_2$ and $K_2HPO_4{\cdot}_3H_2O$ solution alternately three times to induce apatite nuclei onto the surface of the scaffolds. The NaOH-treated PCL scaffolds were immersed into SBF solution for 1day to grow the apatite. The apatite formation were investigated as a fuction of NaOH treatment time. The hydrophilicty and surface area of the PCL scaffolds were increased with NaOH-treatment time. The NaOH-treated PCL scaffolds were successfully formed a dense and uniform bone-like apatite layer after immersion for 1 day in SBF solution.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
/
2009.11a
/
pp.40.2-40.2
/
2009
Using the favorable resorption behavior of amorphous Calcium phosphate (CaP) we fabricated a gelatin basednano fibrous mat by electrospinning for using as a fast healing patch for minorbone defects. Bone is predominantly formed by an inorganic phase of nano-crystalline HAp materials and nano fibrous protein material of collagen. The osteoblast cells, which are the bone formation cells and are key to the new bone formation, receive these materials to form new bone. Taking these considerations we make a new nano fibrous mat of amorphous CaP and gelatin, which is derived from collagen itself. A polymer carrier of poly caprolactone(PCL) was used in the system to stabilize the materials in biological condition. The electrospinning conditions were optimized for smooth mat without any droplet formation. The fabricated mat was characterized for its morphologyby SEM. Mechanical properties like tensile strength was evaluated. To investigate the bio-compatibility we performed the MTT assay and investigated its resorption behavior and apatite formation behavior by SBF immersion.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.