장기간 생물분해를 위한 플라즈마 전해산화(PEO) 코팅기술

전문가 제언

   ○ 마그네슘합금을 생체의료용으로 적용하기 위한 연구의 일환으로 마이크로 아크산화(MAO, micro arc oxidation)로 알려진 플라즈마 전해산화(PEO, plasma electrolytic oxidation)는 최근 특별한 주목을 받고 있다. PEO 공정은 소재를 전해액 내에 침지한 후에 표면에 마이크로방전을 유도함으로써 치밀하고 기계적 물성이 좋은 산화층을 효과적으로 도입하는 표면처리방법이다. 특히 마그네슘합금의 생체적합성, 내부식성 및 내마모성을 더욱 향상시키기 위해서는 합금성분, 코팅두께 및 응집도(compactness)에 대한 사항들을 집중적으로 연구할 필요가 있다.

 

   ○ 뼈 재건, 심혈관 스텐트 및 봉합선에 사용되는 재흡수 가능한 임플란트재료로서 생체분해성 폴리머, 세라믹, Mg계 합금이 최근 주로 거론되고 있다. 생체분해성 폴리머와 세라믹 임플란트는 상용으로 이용할 수 있지만 적당한 기계적 성질을 갖추어야 하고 분해속도가 너무 느린 것도 문제점으로 남아 있다. 또한 Mg계 임플란트의 주요 문제점은 생리학적인 조건에서 마그네슘의 높은 부식속도로 인하여 기계적 성질이 조기에 손상을 가져오는 경우가 있어, 이를 개선시키는 연구가 국내외에 활발하게 추진되고 있다.

 

   ○ 마그네슘은 뛰어난 생체적합성, 기계적인 성질, 생분해성으로 인하여 향후 임플란트재료로서 상당한 주목을 받고 있다. 국내에서도 2015년에 고려대에서 PEO코팅을 통한 생체분해성 마그네슘합금의 부식저항성 향상에 관한 연구와, 2015년에 한양대학교에서 PEO공정에 의해 생성된 마그네슘합금의 고내식성 피막의 색상 구현에 대한 연구가 발표되었다.

 

   ○ 본 자료에서는 AM50 Mg합금 표면에 대하여 장기간 생물분해를 위한 플라즈마전해산화 코팅기술이 이루어졌지만, 향후 Mg합금의 생체의학적인 적용범위의 확대와 수요창출을 위하여 두께가 두꺼운 PEO코팅층의 확보와 Mg-Ca와 Mg-Zn-Ca, Mg-Zn-Mn, Mg-Ca-Ag 합금에 대한 성분범위를 확대로 연구가 추진되어야 할 것으로 사료된다.

저자

E. Matykina, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

389()

잡지명

Applied Surface Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

810~823

분석자

유*천

분석물

• 장기간 생물분해를 위한 플라즈마 전해산화(PEO) 코팅기술.pdf [476,216 byte]

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