• Title/Summary/Keyword: Nano hydroxyapatite

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광학현미경과 투과전자현미경을 이용한 토끼와 닭 대퇴골의 미세구조 분석 (Microstructure Analysis of Rabbit and Chicken Femurs by Light Microscopy and Transmission Electron Microscopy)

  • 김창연;김은경;전태훈;남승원;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제40권3호
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    • pp.155-162
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    • 2010
  • 뼈는 단계별 (hierarchical) 구조를 가진 복합 재료이며 독특한 구조와 기계적 특성 때문에 재료공학 분야에서 많이 연구되어져 왔다. 뼈는 주로 hydroxyapatite, 콜라겐과 물로 구성된 층판형 유 무기 재료 복합체이다. 주요 무기물로써 hydroxyapatite로 잘 알려진 calcium phosphate를 통하여 뼈는 특유의 강도를 유지하게 된다. 본 실험에서는 광학 현미경(LM)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 토끼와 닭 대퇴골의 구조를 연구하였다. 구성물질 분석은 대퇴골의 calcium, potassium, oxygen 분포 변화를 알아보는데 이용하였다. 실험은 두 구조 범위에 중점을 두었다: micro scale에서 치밀골의 배열을, nano scale에서 콜라겐 섬유와 apatite 결정을 관찰하였다. Micro scale에서 닭과 토끼 대퇴골 구조의 뚜렷한 차이점이 발견되었다. Nano scale에서는 apatite 결정의 모양과 크기 그리고 콜라겐의 배열을 비교 분석하였다. 그 결과 토끼와 닭은 종이 다름에도 불구하고 nano scale에서는 화학성분과 구조가 매우 유사한 것으로 나타났다.

글래스아이오노머에 대한 나노 하이드록시아파타이트의 최적 첨가 비율(나노 하이드록시아파타이트의 첨가 비율에 따른광중합형 글래스아이오노머의 결합강도와 탈회저항성의 변화 비교) (The Optimum Addition Ratio of Nano Hydroxyapatite to Glass Ionomer Dental Cement (Changes in Demineralization Resistance and Bonding Strength of Light Cured Glass Ionomer after the Addition of Nano Hydroxyapatite in Various Ratio))

  • 김남혁;김성오;송제선;이제호;손흥규;최병재;최형준
    • 대한소아치과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.159-167
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 광중합형 글래스아이오노머인 Fuji II $LC^{TM}$를 대조군으로 삼고 다양한 비율의 나노 하이드록시아파타이트(HA ; hydroxyapatite)를 첨가하여 최적의 물성을 나타내는 HA의 첨가비율을 알아보는 것이다. 각각 무게비로 5~30%의 나노 HA를 첨가하여 HA-5, HA-10, HA-15, HA-20, HA-25, HA-30의 여섯 개의 실험군을 설정하였으며 ISO 9917-2:2004 기본 규정에 따른 물리적 성질과 탈회저항성, 결합강도 실험을 시행하고 주사전자 현미경을 통해 탈회양상과 파절 양상을 관찰하였다. 결합강도 실험 결과 HA의 함량이 증가하면서 결합강도는 증가하여 HA-15 군에서 최대치를 기록하였다(p < 0.05). 탈회 저항성 실험으로 4일간의 탈회 후 CLSM을 이용하여 탈회면을 관찰한 결과, HA 첨가군에서 탈회 구간의 감소가 나타났으나 HA의 첨가량에 따른 유의한 차이는 없었다. 주사전자현미경 상에서 탈회면을 관찰한 결과에서는HA 입자가 탈회된 법랑질의 미세공극을 채우고 있는 양상이 나타났다.

Si 치환 Hydroxyapatite의 소결 특성에 관한 연구 (Study on the Sinterability of Silicon Substituted Hydroxyapatite)

  • 이윤주;김영희;김수룡;정상진;류도형;송희;전무진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1096-1101
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    • 2003
  • 생체친화성이 증진된 생체재료를 얻기 위하여 실리콘 원료로 tetraethyl orthosilicate를 사용하여 실리콘이 치환된 hydroxyapatite를 합성하였으며 FT-IR, XRD, 그리고 ICP 분석결과로부터 실리콘이 hydroxyapatite 구조내에 치환되어 있음을 확인하였다. 성분분석 결과 2 wt%까지의 실리콘을 함유하는 hydroxyapatite인 경우는 120$0^{\circ}C$에서 소결 후에도 원래의 hydroxyapatite 구조를 잘 유지하고 있는 것이 XRD와 HRTEM으로 확인되었으나 그 이상의 실리콘을 함유하는 hydroxyapatite인 경우는 110$0^{\circ}C$에서 부터 상분리가 일어나 XRD에서 tricalcium phosphate와 calcium phosphate silicate상이 검출되기 시작하였다.

정전분무 열분해법에 의한 나노분말의 제조 및 하이드록시 아파타이트 형성능력 평가 (Preparation of electrostatic spray pyrolysis derived nano powder and hydroxyapatite forming ability)

  • 이영환;전경옥;전영선;이지창;황규석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.244-249
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    • 2006
  • 본 연구에서는 새로운 나노 분말 제조방법 중의 하나인 정전분무 열분해법을 이용하여 칼슘 포스페이트 나노분말을 제조하였다. 정전 분무된 분말은 공기 중에서 $400^{\circ}C$로 30분간 열처리하여 고상화하였다. 결정화된 분말의 하이드록시 아파타이트 형성능력을 평가하기 위하여 Eagle's minimum essential medium solution(MEM)을 사용하였으며, MEM 용액에 침전된 후의 분말의 특성평가를 위하여 X-선 회절 분석법, 전계 방사 주사형 전자 현미경, 에너지 분산 X-선 분광계 및 퓨리에 변환 적외선 분광계를 사용하여 분석을 행하였다. 비정질 구조를 가진 나노 분말은 MEM 용액에 15일 침전 후, 분말의 표면에 유도된 하이드록시 아파타이트 결정을 확인할 수 있었다.

마이크로파-수열 합성법을 이용한 나노 수산화아파타이트 합성과 특성평가 (Characterization and Synthesis of Nano-Sized Hydroxyapatite Powder by Microwave-Hydrothermal Method)

  • 한재길;이치우;이병택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.126-130
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    • 2006
  • Nano-sized hydroxyapatite (HAp) powders were synthesized by a microwave-hydrothermal method using $H_3PO_4\;and\;Ca(OH)_2$ as starting materials. The applied microwave powers and mole ratio of Ca/P were served as powerful factors in the synthesis of calcium phosphate. In the case of relatively low microwave power of 450 Wand Ca/P ratio of 1.57, the mixed calcium phosphate compounds were detected in the synthesized powders. But in the case of running at 550 Wand 1.67(Ca/P), the synthesized powder showed the monophase of HAp having two kinds of morphologies. One was a needle shape with $5\~15\;nm$ in width and $20\~50\;nm$ in length, and the other was a spherical shape of $10\~40\;nm$ in diameter.

Adhesion of Plasma Spray Coated Hydroxyapatite Film on the Two-Step Anodized Dental Implant

  • Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.126-126
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    • 2012
  • In this study, adhesion of plasma spray coated hydroxyapatite film on the two-step anodized dental implant was investigated. The plasma spray was carried out on the dental implant after two step anodization. The adhesion of coated HA film was investigated by FE-SEM after fatigue test. In the case of two-step anodized implant showed a good adhesion between implant and coated film.

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Preparation of a Porous Chitosan/Fibroin-Hydroxyapatite Composite Matrix for Tissue Engineering

  • Kim, Hong-Sung;Kim, Jong-Tae;Jung, Young-Jin;Ryu, Su-Chak;Son, Hong-Joo;Kim, Yong-Gyun
    • Macromolecular Research
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    • 제15권1호
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    • pp.65-73
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    • 2007
  • Chitosan, fibroin, and hydroxyapatite are natural biopolymers and bioceramics that are biocompatible, biodegradable, and resorb able for biomedical applications. The highly porous, chitosan-based, bioceramic hybrid composite, chitosanlfibroin-hydroxyapatite composite, was prepared by a novel method using thermally induced phase separation. The composite had a porosity of more than 94% and exhibited two continuous and different morphologies: an irregularly isotropic pore structure on the surface and a regularly anisotropic multilayered structure in the interior. In addition, the composite was composed of an interconnected open pore structure with a pore size below a few hundred microns. The chemical composition, pore morphology, microstructure, fluid absorptivity, protein permeability, and mechanical strength were investigated according to the composition rate of bioceramics to biopolymers for use in tissue engineering. The incorporation of hydroxyapatite improved the fluid absorptivity, protein permeability, and tenacity of the composite while maintaining high porosity and a suitable microstructure.

Precipitation Behaviors of Hydroxyapatite on Highly Ordered Nanotubular Ti-35Ta-xNb Alloy Surface

  • Jo, Chae-Ik;Eun, Sang-Won;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.81-82
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    • 2013
  • In this study, precipitation behaviors of hydroxyapatite on highly ordered nanotubular Ti-35Ta-xNb alloy surface were researched. Ta and Nb additions to Ti increased corrosion resistance. The surface characteristics of anodized alloy depended on the nanotube formed voltage and alloy element. The HA precipitation morphology was influenced by nanorubular structure of alloys.

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