KR101637311B1 - 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법 - Google Patents

유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법 Download PDF

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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 치조골의 신속한 재생을 유도하고 제거가 용이한 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은, 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬를 준비하는 준비단계와; 상기 타이타늄메쉬를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬에 나노튜브를 형성하는 산화단계와; 상기 관통공 및 나노튜브에 칼슘 또는 인이 함유된 솔루션을 분사하는 분사단계와; 상기 타이타늄메쉬의 일면에 전기방사하여 나노섬유의 멤브레인을 형성하는 멤브레인형성단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 타이타늄메쉬의 일면에 형성된 상기 멤브레인에 의해 상기 관통공의 일단은 폐쇄되고 타단은 개방되며, 상기 나노튜브는 상기 멤브레인의 반대방향으로 개방 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법 { TITANIUM BARRIER MEMBRANE FOR GUIDED BONE REGENERATION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF }
본 발명은 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 치조골의 신속한 재생을 유도하고 제거가 용이한 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 골유도 재생술(Guided bone regeneration, GBR)에서 이용되는 차폐막은 섬유 결합 조직의 결손 부위가 노출되는 것을 방지하고, 세균이 침입하는 것을 방지하며, 골 재생을 위한 공간을 제공하는 재료이다.
차폐막은 치조골 재생에서부터 그 외의 인체의 다양한 부위의 뼈의 결손을 치료하거나 재생하는데 이용되고 있다.
최근에는, 차폐막에 생물 활성 인자를 추가하여 골 재생뿐만 아니라 부가적인 기능을 진행할 수 있도록 개발되고 있다.
차폐막은, 구성 재료에 따라서 크게, 타이타늄과 같은 무기물로 형성된 무기 차폐막과, 고분자 차폐막으로 나눌 수 있다.
고분자 차폐막은 인체에 흡수 여부에 따라서 흡수성과 비흡수성으로 구분할 수 있다.
무기 차폐막은 강성과 형상 안정성이 좋은 장점이 있으나 인체 조직과의 이질성이 높고, 비흡수성 고분자 차폐막은 무기 차폐막에 비해서는 생체 적합성이 높은 편이며 흡수성 고분자 차폐막에 비해서 강성과 형상 안정성이 높은 편이긴 하지만, 무기 차폐막이나 비흡수성 고분자 차폐막 모두 별도의 제거를 위한 수술이 필요한 단점이 있다.
반면, 흡수성 고분자 차폐막은 높은 생체 적합성을 갖고, 차폐 성능, 약물 방출 성능 등의 다양한 기능을 할 수 있고 별도의 제거가 필요 없다는 장점이 있으나, 전기 방사 또는 동결 건조 공정을 통해서 나노 섬유를 기반으로 한 흡수성 고분자 차폐막은 부직포 형태를 가지고 있으므로 강성이 매우 낮다.
강성이 낮은 흡수성 고분자 차폐막은 시술 시에 핸들링에 어려움이 있고, 장기적으로 인체 내에서 충분한 공간을 제공하지 못하거나 부하가 높은 부분에 시술하기 까다로운 단점을 가지고 있다.
따라서, 아직까지 무기 차폐막 즉 타이타늄 차폐막의 활용도가 가장 높다.
타이타늄은 우수한 부식저항성과 생체적합성을 가져 외과적 분야에서 다양한 용도로의 활용되고 있으며, 이를 차폐막으로 이용한 타이타늄 메쉬(titanium mesh)의 경우 연조직의 붕괴를 막아주기에 충분한 정도의 강도를 갖고 있을 뿐만 아니라 골이식재를 위한 안정적인 공간을 제공하며, 흡수성 차폐막을 사용하는 경우보다 더 예지성 있게 공간을 유지하고 붕괴에 저항한다고 보고된 바 있다(Eisig 등, 2003;Van Steenberghe, 2003; Becker 등, 1996).
이에 따라, 타이타늄 메쉬에 대한 다양한 표면 처리를 통해 보다 우수한 효과를 갖는 골이식용 차폐막을 개발하기 위해 활발한 연구가 이루어지고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1492771호 대한민국 등록특허 제10-0738476호 대한민국 등록특허 제10-1297814호
본 발명은 타이타늄메쉬에 나노튜브를 형성하고 나노섬유로 이루어진 멤브레인을 결합하여, 치조골의 신속한 재생을 유도하고 치조골의 재상 후에는 차폐막의 제거가 용이한 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은, 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬를 준비하는 준비단계와; 상기 타이타늄메쉬를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬에 나노튜브를 형성하는 산화단계와; 상기 관통공 및 나노튜브에 칼슘 또는 인이 함유된 솔루션을 분사하는 분사단계와; 상기 타이타늄메쉬의 일면에 전기방사하여 나노섬유의 멤브레인을 형성하는 멤브레인형성단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 타이타늄메쉬의 일면에 형성된 상기 멤브레인에 의해 상기 관통공의 일단은 폐쇄되고 타단은 개방되며, 상기 나노튜브는 상기 멤브레인의 반대방향으로 개방 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 산화단계에서 형성되는 상기 나노튜브는 상기 타이타늄메쉬를 관통하여 형성되고, 상기 멤브레인형성단계에서는 상기 멤브레인으로 상기 관통공의 일단 및 상기 나노튜브의 일단을 함께 폐쇄한다.
상기 산화단계에서 상기 타이타늄메쉬는 양면 모두가 양극산화되어 상기 나노튜브는 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 각각 형성되되, 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 형성되기 시작한 상기 나노튜브는 상호 접하여 관통 형성된다.
또는, 상기 준비단계 이후에 상기 타이타늄메쉬의 타면에 백킹플레이트를 부착하는 부착단계와; 상기 멤브레인형성단계 이후에 상기 백킹플레이트를 상기 타이타늄메쉬의 타면으로부터 제거하는 제거단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 산화단계에서는 상기 백킹플레이트에 의해 상기 타이타늄메쉬의 일면에서 시작된 상기 나노튜브가 상기 타이타늄메쉬를 관통하여 형성되고, 상기 분사단계에서는 상기 관통공 및 나노튜브가 개방 형성된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 솔루션을 분사하며, 상기 멤브레인형성단계에서는 상기 관통공 및 나노튜브가 개방 형성된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 상기 멤브레인을 형성한다.
또는, 상기 산화단계에서 형성되는 상기 나노튜브는 상기 타이타늄메쉬를 관통하지 않고 오목한 홈 형상으로 형성되되, 상기 분사단계에서는 상기 타이타늄메쉬의 타면 방향으로 개방된 상기 나노튜브 및 관통공에 솔루션을 분사한다.
상기 산화단계에서 상기 타이타늄메쉬는 양면 모두가 양극산화되어 상기 나노튜브는 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 각각 제1나노튜브와 제2나노튜브가 형성되되, 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 형성되기 시작한 상기 제1나노튜브와 제2나노튜브는 상호 연통되지 않고, 상기 분사단계에서는 상기 제2나노튜브가 개방된 상기 타이타늄메쉬의 타면 방향에서 솔루션을 분사하며, 상기 멤브레인형성단계에서 형성된 상기 멤브레인에 의해 상기 관통공의 일단 및 상기 제1나노튜브는 함께 폐쇄된다.
또는, 상기 준비단계 이후에 상기 타이타늄메쉬의 일면에 백킹플레이트를 부착하는 부착단계와; 상기 분사단계 이후에 상기 백킹플레이트를 상기 타이타늄메쉬로부터 제거하는 제거단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 산화단계에서는 상기 백킹플레이트에 의해 상기 타이타늄메쉬의 타면에만 상기 나노튜브가 오목한 홈 형상으로 형성되고, 상기 분사단계에서는 상기 타이타늄메쉬의 타면에 솔루션을 분사하며, 상기 멤브레인형성단계에서는 상기 제거단계에 의해 상기 백킹플레이트가 제거된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 상기 멤브레인을 형성한다.
상기 분사단계에서는 HA(하이드록시아파타이트)로 이루어진 액상 솔루션을 상기 관통공 및 나노튜브의 내부로 전기분사(Electro Spray)한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 골유도재생용 타이타늄 차폐막은, 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬와; 상기 타이타늄메쉬의 일면에 형성되어 상기 관통공의 일단을 폐쇄하는 멤브레인을 포함하여 이루어지되, 상기 타이타늄메쉬의 타면에는 상기 멤브레인의 반대방향으로 다수개의 나노튜브가 개방 형성되고, 상기 나노튜브 및 관통공의 내부에는 칼슘 또는 인이 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
타이타늄메쉬에 형성된 상기 나노튜브가 상기 관통공과 함께 치조골의 신속한 성장을 유도할 수 있고, 멤브레인에 의해 치조골이 차폐막의 상부를 덮지 않게 되는바 치조골의 재생 완료후 차폐막의 제거가 용이하다.
또한, 상기 나노튜브 및 관통공에 칼슘 및/또는 인이 부착되어 있기 때문에, 치조골이 튼튼하게 성장하는 것을 촉진시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 타이타늄메쉬의 일단에 형성된 미세한 크기의 나노튜브에 의해 상기 타이타늄메쉬의 일면은 거친 표면을 형성하게 되고, 이로 인해 멤브레인이 상기 타이타늄메쉬의 거친 일면에 부착되었을 때 붙어 있는 표면적이 늘어나 상기 멤브레인이 상기 타이타늄메쉬의 일면에 결합되는 접착력을 향상시켜 보다 잘 접착되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 사시도 및 단면구조도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 타이타늄메쉬에 나노튜브가 형성된 것의 FM-SEM 이미지,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막에 나노HAp가 부착된 상태의 FM-SEM 이미지,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도,
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 사시도 및 단면구조도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 타이타늄메쉬에 나노튜브가 형성된 것의 FM-SEM 이미지이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막에 나노HAp가 부착된 상태의 FM-SEM 이미지이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 유도재생용 타이타늄 차폐막은, 타이타늄메쉬(10)와 멤브레인(20)으로 이루어진다.
상기 타이타늄메쉬(10)에는 다수개의 관통공(11)이 형성되어 있다.
상기 멤브레인(20)은 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 형성되어 상기 관통공(11)의 일단을 폐쇄한다.
상기 멤브레인(20)은 종래에 공지된 전기방사법에 의해 형성된 나노섬유로 이루어진다.
상기 타이타늄메쉬(10)의 내부에는 다수개의 나노튜브(12)가 형성되어 있는데, 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면 방향 즉 상기 멤브레인(20)의 반대방향으로 개방 형성되어 있다.
본 실시예에서 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하여 형성되어 있으나, 상기 멤브레인(20)에 의해 일단이 상기 관통공(11)의 일단과 함께 폐쇄되어 있다.
그리고, 상기 나노튜브(12) 및 관통공(11)의 내부에는 칼슘 및/또는 인이 부착되어 있다.
물론, 상기 칼슘 및/또는 인은 상기 나노튜브(12) 및 관통공(11)의 내부 뿐만 아니라 상기 타이타늄메쉬(10)의 표면에 부착되어 있을 수도 있다.
위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 차폐막은 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)가 개방된 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면이 치조골을 덮도록 배치된다.
따라서, 차폐막이 덮고 있는 부위의 치조골은 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 타단을 통해 점점 자라게 되고, 특히 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)에 존재하는 칼슘 및/인에 의해 좀 더 튼튼하고 신속하게 성장할 수 있다.
그리고, 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 내부까지 재상된 치조골은 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 일단을 덮고 있는 상기 멤브레인(20)에 의해 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 일단까지만 자라게 되는바, 치조골의 재생 후 차폐막을 용이하게 제거할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 멤브레인이 없는 종래의 차폐막의 경우에는 치조골이 타이타늄메쉬(10)의 관통공(11)을 관통한 후 타이타늄메쉬(10)의 일단을 덮게 되어, 차폐막의 상부를 덮고 있는 치조골 부위 때문에 차폐막을 제거하는데 어려움이 있었다.
그러나 본 발명에서는 멤브레인(20)이 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 일단을 덮고 있기 때문에, 치조골이 차폐막의 상부까지 나올 수 없게 되어 차폐막을 용이하게 제거할 수 있다.
위와 같은 본 발명의 골유재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은 아래와 같다.
본 발명의 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 준비단계와, 산화단계와, 분사단계와, 멤브레인형성단계를 포함하여 이루어진다.
상기 준비단계는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 다수개의 관통공(11)이 형성된 타이타늄메쉬(10)를 준비하는 단계이다.
상기 산화단계는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬(10)에 나노튜브(12)를 형성하는 단계이다.
이때, 상기 전해액은 산성을 갖는 용액으로 이루어짐이 바람직하고, 상기 타이타늄메쉬(10)를 양극에 연결하고, 은 등을 음극에 연결하여 상기 타이타늄메쉬(10)를 양극산화 시킨다.
산화가 진행됨에 따라 상기 타이타늄메쉬(10)의 표면에는 TiO2층이 발생하게 되고, 점점 시간이 더 진행함에 따라 TiO2층에 포어가 발생하면서 점점 깊게 침식되어 상기 나노튜브(12)가 발생되게 된다.
이렇게 상기 산화단계에 의해 형성된 상기 나노튜브(12)는 도 2(c)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하여 형성된다.
그리고 상기 타이타늄메쉬(10)에 형성된 나노튜브(12)는 실제 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다.
도 3(a)는 나노튜브(12)가 형성된 타이타늄메쉬(10)의 일면을 SEM으로 촬영한 것이고, 도 3(b)는 나노튜브(12)가 형성된 타이타늄메쉬(10)의 단면을 SEM으로 촬영한 것이다.
본 실시예에서 상기 타이타늄메쉬(10)는 양면 모두가 전해액에 노출되어 양극산화되는바, 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)의 양면에서 각각 형성되기 시작한다.
이렇게 상기 타이타늄메쉬(10)의 양면에서 형성되기 시작한 상기 나노튜브(12)는 점점 자라면서 상호 접하여 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하면서 형성되게 된다.
상기 분사단계는 도 2(d)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)에 칼슘 및/또는 인이 함유된 액상 솔루션을 분사하는 단계이다.
상기 분사단계에서는 HA(하이드록시아파타이트)로 이루어진 액상 솔루션을 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)의 내부로 전기분사(Electro Spray)하도록 함이 바람직하다.
위와 같은 상기 분사단계에 의해 도 2(e)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)에는 칼슘 및/또는 인이 부착되게 된다.
이때 상기 타이타늄메쉬(10)의 표면에도 칼슘 및/또는 인이 부착되게 된다.
실제 타이타늄메쉬(10)를 SEM으로 촬영한 도 4에 도시된 바와 같이 타이타늄메쉬(10)에는 나노HAp(15)가 부착되어 있음을 확인할 수 있었다.
도 4에 나타나 있는 나노HAp(15) 입자를 XPS를 이용하여 분석한 결과, 칼슘과 인이 존재함을 확인하였다.
상기 멤브레인형성단계는 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 폴리머를 전기방사하여, 도 2(f)에 도시된 바와 같이 나노섬유의 멤브레인(20)을 형성하는 단계이다.
상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 형성된 상기 멤브레인(20)에 의해 상기 관통공(11)의 일단 및 상기 나노튜브(12)의 일단은 함께 폐쇄되고 타단은 개방된 상태로 놓이게 된다.
즉, 상기 관통공(11) 및 상기 나노튜브(12)는 상기 멤브레인(20)의 반대방향으로 개방 형성된다.
위와 같은 제조방법에 의해 타이타늄메쉬(10)에 나노튜브(12) 및 멤브레인(20)을 용이하게 형성할 수 있고, 상기 나노튜브(12)가 상기 관통공(11)과 함께 치조골의 신속한 성장을 유도할 수 있다.
또한, 상기 나노튜브(12) 및 관통공(11)에 칼슘 및/또는 인이 부착되어 있기 때문에, 치조골이 튼튼하게 성장하는 것을 촉진시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 타이타늄메쉬(10)의 일단에 형성된 미세한 크기의 나노튜브(12)에 의해 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면은 거친 표면을 형성하게 되고, 이로 인해 멤브레인(20)이 상기 타이타늄메쉬(10)의 거친 일면에 부착되었을 때 붙어 있는 표면적이 늘어나 상기 멤브레인(20)이 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 결합되는 접착력을 향상시켜 보다 잘 접착되도록 할 수 있다.
제2실시예
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도이다.
제2실시예에 의한 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 준비단계와, 부착단계와, 산화단계와, 분사단계와, 멤브레인형성단계와, 제거단계를 포함하여 이루어진다.
상기 준비단계는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 제1실시예와 동일한 바, 자세한 설명은 생략한다.
상기 부착단계는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11)이 형성된 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면에 백킹플레이트(30)를 부착하는 단계이다.
상기 산화단계에서는 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 상기 백킹플레이트(30)가 부착된 상기 타이타늄메쉬(10)를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화를 진행한다.
양극산화과정은 제1실시예와 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는, 상기 백킹플레이트(30)에 의해 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에서만 발생하기 시작하고, 상기 백킹플레이트(30)가 부착된 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면에서는 발생되지 않는다.
상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에서 시작된 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하여 도 5(d)에 도시된 바와 같이 형성된다.
이때, 상기 나노튜브(12)는 및 관통공(11)의 타단은 상기 백킹플레이트(30)에 의해 폐쇄되어 있게 된다.
상기 분사단계는 도 5(e)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)가 개방 형성된 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 HA 액상 솔루션을 전기분사한다.
그러면 도 5(f)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)에는 나노HAp(15)가 부착되게 된다.
상기 멤브레인형성단계는 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)가 개방된 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 전기방사를 하여, 도 5(g)에 도시된 바와 같이 나노섬유의 멤브레인(20)을 형성하는 단계이다.
상기 제거단계는 도 5(h)에 도시된 바와 같이 상기 백킹플레이트(30)를 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면으로부터 제거하는 단계이다.
위와 같은 상기 제거단계가 완료되면, 상기 타이타늄메쉬(10)는 일면에 상기 멤브레인(20)이 결합되어 있고, 타면에는 상기 관통공(11)과 나노튜브(12)가 개방되어 있게 된다.
그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제3실시예
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도이다.
제3실시예에 의한 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 준비단계와, 산화단계와, 분사단계와, 멤브레인형성단계를 포함하여 이루어진다.
상기 준비단계는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 제1실시예와 동일한 바, 자세한 설명은 생략한다.
상기 산화단계에서는 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 타이타늄메쉬(10)를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화를 진행한다.
이때, 상기 타이타늄메쉬(10)의 양면에서는 각각 상기 나노튜브(12)가 발생하게 된다.
즉, 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에서는 제1나노튜브(13)가 형성되고, 타면에서는 제2나노튜브(14)가 형성된다.
본 실시예의 산화단계에서는 제1실시예와 달리 도 6(c)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)의 양면에서 각각 형성되기 시작한 상기 제1나노튜브(13)와 제2나노튜브(14)가 상호 연통되지 않아, 상기 나노튜브(12)가 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하지 않고 오목한 홈 형상으로만 형성되도록 한다.
상기 분사단계는 도 6(d)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면 방향에서 HA 액상 솔루션을 전기분사하여, 도 6(e)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면 방향으로 개방된 상기 제2나노튜브(14) 및 관통공(11)의 내부에 나노HAp(15)가 부착되도록 한다.
상기 멤브레인형성단계에서는 도 6(f)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 멤브레인(20)을 형성하여, 상기 멤브레인(20)이 상기 관통공(11)의 일단 및 상기 제1나노튜브(13)를 함께 폐쇄하도록 한다.
그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제4실시예
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조과정을 도시한 과정도이다.
제4실시예에 의한 유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법은 도 7에 도시된 바와 같이, 준비단계와, 부착단계와, 산화단계와, 분사단계와, 제거단계와, 멤브레인형성단계를 포함하여 이루어진다.
상기 준비단계는 도 7(a)에 도시된 바와 같이 제1실시예와 동일한 바, 자세한 설명은 생략한다.
상기 부착단계는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11)이 형성된 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 백킹플레이트(30)를 부착하는 단계이다.
상기 산화단계에서는 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 상기 백킹플레이트(30)가 부착된 상기 타이타늄메쉬(10)를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화를 진행한다.
양극산화과정은 제1실시예와 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는, 상기 백킹플레이트(30)에 의해 상기 나노튜브(12)는 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면에서만 발생하기 시작하고, 상기 백킹플레이트(30)가 부착된 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에서는 발생되지 않는다.
상기 타이타늄메쉬(10)의 타면에서 시작된 상기 나노튜브(12)는 도 7(d)에 도시된 바와 같이 상기 타이타늄메쉬(10)를 관통하지 않고 오목한 홈 형상으로 형성된다.
이때, 상기 관통공(11)의 일단은 상기 백킹플레이트(30)에 의해 폐쇄되어 있게 된다.
상기 분사단계는 도 7(e)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)가 개방 형성된 상기 타이타늄메쉬(10)의 타면에 HA 액상 솔루션을 전기분사한다.
그러면 도 7(f)에 도시된 바와 같이 상기 관통공(11) 및 나노튜브(12)에는 나노HAp(15)가 부착되게 된다.
상기 제거단계는 도 7(g)에 도시된 바와 같이 상기 백킹플레이트(30)를 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면으로부터 제거하는 단계이다.
상기 멤브레인형성단계에서는 상기 제거단계에 의해 상기 백킹플레이트(30)가 제거된 상기 타이타늄메쉬(10)의 일면에 전기방사를 하여, 도 7(h)에 도시된 바와 같이 나노섬유의 상기 멤브레인(20)을 형성한다.
그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명인 유도재생용 타이타늄 차폐막 및 이의 제조방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 타이타늄메쉬, 11 : 관통공, 12 : 나노튜브, 13 : 제1나노튜브, 14 : 제2나노튜브, 15 : HAp
20 : 멤브레인,
30 : 백킹플레이트,

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬를 준비하는 준비단계와;
    상기 타이타늄메쉬의 타면에 백킹플레이트를 부착하는 부착단계와;
    상기 타이타늄메쉬를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬를 관통하는 나노튜브를 형성하는 산화단계와;
    상기 관통공 및 나노튜브에 칼슘 또는 인이 함유된 솔루션을 분사하는 분사단계와;
    상기 관통공 및 나노튜브가 개방 형성된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 전기방사하여 나노섬유의 멤브레인을 형성하는 멤브레인형성단계와;
    상기 백킹플레이트를 상기 타이타늄메쉬의 타면으로부터 제거하는 제거단계;를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 산화단계에서는 상기 백킹플레이트에 의해 상기 타이타늄메쉬의 일면에서 시작된 상기 나노튜브가 상기 타이타늄메쉬를 관통하여 형성되고,
    상기 분사단계에서는 상기 관통공 및 나노튜브가 개방된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 솔루션을 분사하며,
    상기 멤브레인형성단계에서는 상기 타이타늄메쉬의 일면에 형성된 상기 멤브레인으로 상기 관통공의 일단 및 상기 나노튜브의 일단을 함께 폐쇄시키고, 상기 관통공의 타단 및 상기 나노튜브의 타단은 개방 형성하는 것을 특징으로 하는 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬를 준비하는 준비단계와;
    상기 타이타늄메쉬를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬에 나노튜브를 형성하는 산화단계와;
    상기 관통공 및 나노튜브에 칼슘 또는 인이 함유된 솔루션을 분사하는 분사단계와;
    상기 타이타늄메쉬의 일면에 전기방사하여 나노섬유의 멤브레인을 형성하는 멤브레인형성단계;를 포함하여 이루어지되,
    상기 산화단계에서 상기 타이타늄메쉬는 양면 모두가 양극산화되어 상기 나노튜브가 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 각각 제1나노튜브와 제2나노튜브로 형성되고, 상기 타이타늄메쉬의 양면에서 형성되기 시작한 상기 제1나노튜브와 제2나노튜브는 상호 연통되지 않고 오목한 홈 형상으로 형성되며,
    상기 분사단계에서는 상기 제2나노튜브가 개방된 상기 타이타늄메쉬의 타면 방향에서 상기 제2나노튜브 및 관통공에 솔루션을 분사하고,
    상기 멤브레인형성단계에서는 상기 타이타늄메쉬의 일면에 형성된 상기 멤브레인으로 상기 관통공의 일단 및 상기 제1나노튜브를 함께 폐쇄시키고, 상기 관통공의 타단 및 상기 제2나노튜브는 개방 형성하는 것을 특징으로 하는 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법.
  7. 다수개의 관통공이 형성된 타이타늄메쉬를 준비하는 준비단계와;
    상기 타이타늄메쉬의 일면에 백킹플레이트를 부착하는 부착단계와;
    상기 타이타늄메쉬를 전해액에 침지한 상태에서 양극산화시켜 상기 타이타늄메쉬에 상기 타이타늄메쉬를 관통하지 않고 오목한 홈 형상을 갖는 나노튜브를 형성하는 산화단계와;
    상기 관통공 및 나노튜브에 칼슘 또는 인이 함유된 솔루션을 분사하는 분사단계와;
    상기 백킹플레이트를 상기 타이타늄메쉬로부터 제거하는 제거단계와;
    상기 타이타늄메쉬의 일면에 전기방사하여 나노섬유의 멤브레인을 형성하는 멤브레인형성단계;를 포함하여 이루어지되,
    상기 산화단계에서는 상기 백킹플레이트에 의해 상기 타이타늄메쉬의 타면에만 상기 나노튜브가 오목한 홈 형상으로 형성되고,
    상기 분사단계에서는 상기 타이타늄메쉬의 타면 방향으로 개방된 상기 나노튜브 및 관통공에 솔루션을 분사하며,
    상기 멤브레인형성단계에서는 상기 제거단계에 의해 상기 백킹플레이트가 제거된 상기 타이타늄메쉬의 일면에 상기 멤브레인을 형성하여, 상기 관통공의 일단을 폐쇄시키고, 상기 관통공의 타단 및 상기 나노튜브는 개방 형성하는 것을 특징으로 하는 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법.
  8. 청구항4, 청구항6 또는 청구항7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분사단계에서는 HA(하이드록시아파타이트)로 이루어진 액상 솔루션을 상기 관통공 및 나노튜브의 내부로 전기분사(Electro Spray)하는 것을 특징으로 하는 골유도재생용 타이타늄 차폐막의 제조방법.
  9. 청구항4, 청구항6 또는 청구항7 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 골유도재생용 타이타늄 차폐막.
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