A Study of Surface Treatments of Titanium in Aqueous solutions Containing Phosphate and Calcium Ions

인산과 칼슘 이온을 함유한 수용액중에서의 타이타늄 표면처리

  • Sin, Mi-Jeong (Department of Dental Biomaterials, College of Dentistry and Institute of Biomaterials Research and Development, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Do-Gyun (Department of Dentistry, Fatima Hospital) ;
  • Kim, Gyo-Hwan (Department of Dental Biomaterials, College of Dentistry and Institute of Biomaterials Research and Development, Kyungpook National University)
  • 신미정 (경북대학교 치과대학 치과 생체재료학교실 및 생체재료연구소) ;
  • 김도균 (대구파티마병원 치과) ;
  • 김교환 (경북대학교 치과대학 치과 생체재료학교실 및 생체재료연구소)
  • Published : 1998.09.01

Abstract

The surfaces of titanium specimens were modified by immersion in calcium phosphate buffered solutions (pH 5.8, 7.0, 8.0) for 10 days and simulated body fluid(SBF) for 30 days by turns. The modified surfaces were characterized using scanning electron microscopy(SEM), X-ray diffractometery(XRD) and Fourier transform infrared spectrophotometer(FT-IR), and compared with specimen immersed in only SBF. The results indicated that the immersion in calcium phosphate buffered solutions accelerated the formation of the surface films. The formed layer showed granular shaped microstructure, and recognized as calcium phosphate such as a hydroxyapatite(HA) or a $\beta$-tri-calcium phosphate($\beta$-TCP). The thickness of the layer increased of the buffered solutions in order of pH 8.0, 7.0 and 5.8 and the density increased in order of pH 7.0, 8.0 and 5.8.

생체내에서 매식되는 타이타늄의 표면에 골의 형성과 성장을 촉진시키기 위해 칼슘이온과 인산이온을 함유하는 용액에서 타이타늄의 표면처리를 행하였다. 표면처리방법으로는 pH 5.8, 7.0, 8.0의 인산칼슘 완충용액에 10분간 침적시킨 후 유사체액에 30일간 침적시켰다. 침적시킨 후의 타이타늄 표면에 형성된 피막의 특성을 주사전자현미경, X-ray 회절장치, Fourier 변환강도계등으로 확인하고 유사체액에만 침적한 시편의 표면특성과 비교하였다. 실험결과 인산완충용액에서의 침적에 의해 타니타늄 표면에 인산칼슘 형성이 촉진됨을 알 수 있었다. 형성된 층은 입자형의 미세구조를 지닌 하이드록시아파타이트나 $\beta$-TCP의 인산칼슘 층으로 확인되었다. 형성된 층의두께는 pH 8.0, 7.0 그리고 pH 5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였고, 그 밀도는 pH 7.0, pH8.0그리고 pH5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였다.

Keywords

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