펄스레이저 코팅법을 이용한 HA코팅된 치과용 임플란트 합금의 표면특성

Abstract

펄스레이저 코팅법을 이용한 HA코팅된 치과용 임플란트 합금의 표면특성

신 승 표 지도교수 : 정재헌, 치의학박사 치의학과 조선대학교 대학원

본 연구는 치과용 임플란트 합금의 표면에 펄스레이저를 이용하여 hydroxyapatite(HA)를 코팅한 후 표면특성을 조사한 것이다. HA는 치아회분말을 이용하여 Cp-Ti의 Ti-6Al-4V 합금 기판에 600 oC에서 60분 동안 성장을 시켰으며 산소의 압력을 5×10-3 - 5×10-1 Torr 범위로 하여 코팅하였다. 펄스화된 KrF excimer laser (248nm, 30ns duration)를 사용하였으며 반복속도는 5Hz로 하였다. 레이저 빔의 에너지를 일반적으로 사용하는 130mJ/pulse로 하여 실험을 하였다. 코팅막의 형상, 화학조성, 결정구조는 field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy(EDS), x-ray diffraction(XRD)을 이용하여 조사하였다. 전기화학적 거동은 potentiostat (2273, EG&G, USA)을 이용하여 0.9% NaCl용액에서 양극분극곡선과 임피던스분석을 하여 조사하였다. 이상과 같은 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Ti-6Al-4V합금의 조직은 α와 β상을 보였고 침상의 조직을 보인 반면, Cp-Ti는 α상을 갖는 등축구조를 보였다. 2. HA코팅된 표면의 형상은 1-2 μm 입자로 구성되었으며 알갱이와 같은 입자들이 표면에 분포되었다. 3. 치과용 임플란트 합금에 PLD법으로 코팅된 HA막은 우수한 내식성을 보였다. 따라서 PLD법으로 코팅된 HA표면은 치과용 임플란트 표면에 적용이 가능하며 생체적합성을 개선할 수 있는 표면처리법으로 평가되었다.