소개글
"섬유 성분 분석 방법"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 고령화 사회와 인공 관절 시장
1.2. 생체 뼈의 구성성분 및 특성
1.3. 생체 세라믹스의 정의와 종류
2. 인공뼈 재료의 종류 및 특성
2.1. 생체 세라믹 재료의 필요성
2.2. 현재 사용되는 생체 세라믹의 문제점
3. 인공관절 및 이식재로서 요구되는 특성
3.1. 생체 세라믹의 장점을 이용한 설계방향 설정
3.2. 실험 설계 및 결과 분석
3.3. 제작 방법
3.4. 재료 설계
3.5. 공정 설계
4. 생체 불활성의 다공질 섬유단상조직 구조와 생체활성재료의 Coating의 장점
5. 설계 효과
5.1. 구조적 측면
5.2. 재료적 측면
5.3. 생체적 측면
6. 요약 및 결론
7. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 고령화 사회와 인공 관절 시장
인공 관절 시장은 인공뼈 시장 규모와 직결되는 분야로서, 고령화 사회에 접어들고 있는 사회 환경 요인과 더불어 변형성 관절염, 류마티스, 골다공증 등의 환자가 증가하고 있어 향후 계속적으로 증가할 것으로 전망되고 있다. 향후 노령화 인구가 증대할 것이므로 시장의 성장성 또한 크게 나타날 것으로 판단된다.
1.2. 생체 뼈의 구성성분 및 특성
뼈는 세포와 이들 세포 간에 존재하는 다량의 골 기질로 이루어져 있다. 골 기질 대부분은 교원섬유로 구성된 유기질 성분과 칼슘으로 구성된 무기질 성분으로 이루어져 있다. 뼈의 생화학적 구성은 수분(15%), 아파타이트(세라믹, 50%), Ⅰ형 콜라겐(30%)과 다당류(5%)로 이루어져 있다. 생체재료는 조직의 기능을 대체하기 위하여 체내에서 간헐적 또는 지속적으로 주위 조직과 직접 접촉하여 체액에 노출되는 인공적인 물질이다. 즉, 생체의 기능을 치환, 대체하기 위하여 사용되는 물질을 의미한다. 생체관련 세라믹스의 종류에는 생체활성과 생체 불활성이 있다. 생체활성 세라믹스는 생체 내에 매립되어 주위에 섬유성 피막을 전혀 만들지 않고 주위의 뼈와 직접 접촉하여 강한 화학결합을 이루는 것들을 의미한다. 대표적인 것은 수산화아파타이트이며, 자체의 기계적 강도가 매우 낮다는 단점이 있다. 생체 불활성 세라믹스는 생체활성 세라믹스와는 달리 생체 내에서 뼈와 직접 화학결합을 형성하지는 못하지만 매우 얇은 섬유성 피막을 경계로 결합한다. 대표적인 것으로는 알루미나, 카본, 부분안정화 지르코니아 등이 있으며, 세포와의 계면에 생기는 섬유질 피막이 단점이다.
1.3. 생체 세라믹스의 정의와 종류
생체재료는 조직의 기능을 대체하기 위하여 체내에서 간헐적 또는 지속적으로 주위 조직과 직접 접촉하여 체액에 노출되는 인공적인 물질이다. 즉, 생체의 기능을 치환, 대체하기 위하여 사용되는 물질을 말한다.
생체관련 세라믹스에는 생체활성과 생체 불활성 세라믹스가 있다. 생체활성 세라믹스는 생체 내에 매립되어 주위에 섬유성 피막을 전혀 만들지 않고 주위의 뼈와 직접 접촉하여 강한 화학결합을 이루는 것들을 의미한다. 대표적인 생체활성 세라믹은 수산화아파타이트가 있다. 단점은 자체의 기계적 강도가 매우 낮다는 것이다.
생체 불활성 세라믹스는 생체활성 세라믹스와는 달리 생체 내에서 뼈와 직접 화학결합을 형성하지는 못하지만 매우 얇은 섬유성 피막을 경계로 결합한다. 대표적인 생체불활성 세라믹은 알루미나, 카본, 부분안정화 지르코니아 등이 있다. 단점은 세포와의 계면에 생기는 섬유질 피막이다.
2. 인공뼈 재료의 종류 및 특성
2.1. 생체 세라믹 재료의 필요성
인공뼈에 적합한 재료로 사용되기 위한 여러 가지 조건으로는 생체 친화성, 기계적 성질, 성형성, 내식성, 내열성 등이 있다. 우리는 인공 뼈 재료로 쓰일 수 있는 금속, 세라믹, 고분자 재료에 대해서 특성을 파악하였다. 생체 뼈 구성성분인 수산화아파타이트의 비중을 고려했을 때 수산화 아파타이트가 50%를 차지하므로 인공뼈 재료 중에서 생체친화성이 가장 뛰어난 세라믹 재료를 인공뼈 재료로 선택하여 설계할 것이다.
2.2. 현재 사용되는 생체 세라믹의 문제점
생체 세라믹의 문제점은 생체활성재료의 다공질 구조에서 비롯되는 기계적 특성의 저하와 생체불활성 재료의 취성, 그리고 생체친화성의 부재이다. 생체활성재료는 기공 증가에 따른 강도저하가 문제점이며, 생체 불활성 세라믹은 생체 친화성이 좋지 않다는 단점이 있다. 따라서 생체활성과 불활성재료를 융합하여 각각의 단점을 보완하는 방향으로 구조, 재료, 공정 설계가 필요하다. 이를 통해 기계적 특성이 향상되고 생체친화성을 유지할 수 있는 새로운 인공뼈 재료를 개발할 수 있다.
3. 인공관절 및 이식재로서 요구되는 특성
3.1. 생체 세라믹의 장점을 이용한 설계방향 설정
우리는 생체 활성 세라믹의 우수한 생체 친화성과 생체 불활성 세라믹의 우수한 ...
참고 자료
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한국환경보건 연구원
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대한 노인병 학회
그 외 논문 참고
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김관대. "반려동물 사료에 대한 소비자행동 연구." 국내석사학위논문 영남대학교 대학원, 2022. 경상북도
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장형기. "조사료 국내 생산 및 활용도 제고방안에 관한 연구." 국내박사학위논문 건국대학교 대학원, 2023. 서울
김달영. "배합사료와 생사료 공급이 쏘가리(Siniperca scherzeri)의 부화율과 성장에 미치는 영향." 국내석사학위논문 부경대학교, 2016. 부산
