KR102557619B1 - 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체 제조방법 - Google Patents

생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부 공극을 통해 세포성장이 가능한 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 형태에 따르면, 뼈(bone) 조직과 유사한 미세 구조, 밀도, 기계적 강도를 갖는 골지지체를 형성할 수 있다.

Description

생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체 제조방법{METHODE FOR MANUFACTURING BIOCOMPATIBLE POROUS TITANIUM SCAFFOLDS}
본 발명은 생체 적합성 다공성 티타늄 골지치체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 공극을 통해 세포성장이 가능한 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 골재건(Bone Reconstruction) 기술은 자가 뼈 조직이나 인공소재를 이용한 것이 대부분이다. 자가 뼈 조직의 이식은 재료수급의 한계가 존재하며, 폴리머(polymer) 등의 인공소재를 이용할 경우 기계적 강도의 부족으로 응력이 작용되는 부위에의 적용에 한계가 존재한다. 금속 소재의 인공 소재를 이용할 경우, 내부 생체 조직의 성장에 한계가 있으며, 뼈 조직과 밀도의 차이가 매우 커 문제가 존재한다. 또한, 내부 기공성을 확보하더라도 세포 성장에 용이한 내부 기공의 형상 및 분포와 기계적 강도를 동시에 만족시키는 것이 어렵다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0039466호
본 발명은 뼈(bone) 조직과 유사한 미세 구조, 밀도, 기계적 강도를 갖는 골지지체를 형성하는 것에 본 발명의 일 목적이 있다.
해결하고자 하는 과제의 달성을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법은 티타튬 분말(Titanium powder)과 기공 형성제(pore former)를 혼합한 혼합물을 준비하는 단계; 바인더(binder)가 용해된 용매에 상기 혼합물을 혼합 후 압축하여 성형체를 제조하는 단계; 상기 성형체로부터 상기 기공 형성제를 제거하여 내부 공극을 형성하는 단계; 및 상기 내부 공극이 형성된 성형체를 소결하여 소결체를 제조하는 단계를 포함한다.
상기 기공 형성제는 염화소듐(NaCl)일 수 있으며, 상기 기공 형성제는 5 내지 20 vol%로 혼합될 수 있으며, 상기 기공 형성제는 50 내지 200 μm의 입자크기(직경)를 가지는 것일 수 있다.
상기 바인더는 PLA(polyactic Acid)일 수 있다.
상기 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법은 상기 소결체의 내부 공극을 통해 생체 적합성 물질을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 뼈(bone) 조직과 유사한 미세 구조, 밀도, 기계적 강도를 갖는 골지지체를 형성할 수 있다.
또한, 세포 성장이 용이한 내부 기공의 크기 및 분포 형상을 형성할 수 있다.
또한, 위치별 내부 기공의 분포, 크기, 형상 등을 조절할 수 있다.
또한, 3D 프린팅을 이용한 골지지체 제작 시 결손 부위에 요구되는 기계적 강도 및 세포 성장성에 대한 데이터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법 공정도를 도시한 것이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 기공 형성제 함량에 따른 표면의 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 밀도 및 공극율을 분석한 결과를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 굽힘 강도 및 굽힘 탄성 계수를 분석한 결과를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 3점 굴곡 테스트 결과를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 소결공정에 의해 제조된 골지지체와 3D프린팅에 의해 제조된 골지지체의 표면의 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 X-ray CT 분석 이미지를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체에 있어서, 기공 형성제의 입자크기에 따른 골지지체 표면의 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 DECM 코팅 시 표면의 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 DECM 코팅 상에 세포성장 시킨 골지지체의 SEM 이미지를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예 따른 dECM이 코팅된 티타늄 골지지체을 이용하여 세포의 배가 시간(doubling time)을 측정하여 실험결과를 도시한 것이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되지 않는다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 막, 층, 영역, 구성 요청 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 층, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다．
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 형태에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법은 티타튬 분말(Titanium powder)과 기공 형성제(pore former)를 혼합한 혼합물을 준비하는 단계; 바인더(binder)가 용해된 용매에 상기 혼합물을 혼합 후 압축하여 성형체를 제조하는 단계; 상기 성형체로부터 상기 기공 형성제를 제거하여 내부 공극을 형성하는 단계; 및 상기 내부 공극이 형성된 성형체를 소결하여 소결체를 제조하는 단계를 포함한다.
상기 티타늄은 종래의 인공 골지지체로 이용되는 금속(니켈, 코발트, 지르코늄, 알루미늄 등)과 대비하여 생체적합성이 뛰어나, 무게-강도 비가 뛰어나다. 또한, 상기 티타늄 분말은 공극(pore)을 쉽게 형성하기 위한 내부구조 조절이 용이하다.
본 발명의 일 형태에 따른 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법은 상기 소결체의 내부 공극을 통해 생체 적합성 물질을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기공 형성제는 간단한 방식으로 제거될 수 있으며 크기조절이 용이한 것으로, 상기 기공 형성제는 염화소듐(NaCl)일 수 있으며 또는 나프탈렌일 수 있으며, 보다 바람직하게, 상기 기공 형성제는 염화소듐(NaCl)일 수 있다.
한편, 아연(Zn)과 같은 물질을 산처리를 이용하여 기공 형성제로서 사용될 수 있으며, 아연 분말과 티타늄(Ti) 분말을 혼합한 뒤 보론산(boronic acid) 등의 강산을 이용하여 아연 분말을 제거함으로써 공극을 확보할 수 있다.
상기 기공 형성제는 5 내지 20 vol%로 혼합될 수 있으며, 보다 상세하게는, 상기 티타늄 분말과 상기 기공 형성체의 혼합물 100 vol%에 대하여, 상기 티타늄 분말은 20 내지 95 vol%, 상기 기공 형성체 5 내지 20 vol%일 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 티타늄 분말은 85 vol%, 상기 기공 형성체는 15 vol%로 혼합될 수 있다.
상기 기공 형성제는 50 내지 200 μm의 입자직경을 가지는 것일 수 있다.
상기 기공 형성제는 본 발명의 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 기공의 양을 늘림으로써 실제 장골(long bone)과 유사한 밀도, 강도를 확보하여 체내에 삽입되었을 경우 생체 적합성(bio compatibility)를 향상시킬 수 있다.
상기 바인더는 PLA(poly Lactic Acid) 또는 알긴산(Algenic acid)일 수 있다. 상기 바인더는 소결공정 이전에 기공 형성제를 제거하여도 소결체 구조 형태를 유지할 수 있으며, 상기 PLA과 상기 알긴산은 각각 옥수수 전분과 해조류에 추출하는 것으로, 생체적합하고 자연친화적인 물질로서 공정과정에 완전히 제거하지 못한 경우에도 체내에 사용이 가능하다.
상기 바인더는 상기 티타늄 분말과 상기 기공 형성체의 혼합을 용이하게 한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
도 1의 공정도를 참조하면, 티타늄 분말(Titanium powder) 95 vol%과 기공 형성제로서 염화소듐(NaCl) 분말(입자크기 50~100 μm) 5 vol%을 혼합하여 1000 rpm의 조건으로 Y-관에서 교반기로 믹싱(mixing) 하여 Ti-NaCl 분말 혼합물을 제조한다.
30 ml의 아세톤(acetone)에 3 g의 PLA 첨가하여 분산시킨 바인더 용액을 제조한다.
9 mm × 35 mm의 초경 몰드에 Ti-NaCl 분말 혼합물과 0.6 ml의 바인더 용액을 투입한 후 5분간 분산시키고, 이후 300 MPa의 압력으로 10분간 가압하여 성형제를 제조한 후, 이후 Di-water에 하루 동안 투입하여 성형체로부터 염화소듐(NaCl)을 제거한다. 염화소듐(NaCl)이 제거된 성형체를 Ar 분위기의 수평로(horizontal　furnace)에서 승온속도 5 ℃/min으로 1100 ℃로 승온시킨 뒤 2 시간동안 소결공정을 진행하여 다공성 티타늄 골지지체를 제조한다.
실시예 2. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 티타늄 분말(Titanium powder)을 90 vol%, 기공 형성제로서 염화소듐(NaCl) 분말 10 vol%로 한다.
실시예 3. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 티타늄 분말(Titanium powder)을 85 vol%, 기공 형성제로서 염화소듐(NaCl) 분말 15 vol%로 한다.
실시예 4. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 3과 동일하게 실시하되, 염화소듐(NaCl) 분말의 입자크기를 100 내지 200 μm으로 한다.
실시예 5. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 3과 동일하게 실시하되, 염화소듐(NaCl) 분말의 입자크기를 200 μm 이상으로 한다.
실시예 6. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 티타늄 분말(Titanium powder)을 80 vol%, 기공 형성제로서 염화소듐(NaCl) 분말 20 vol%로 한다.
비교예 1. 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 기공 형성제인 염화소듐(NaCl) 분말을 이용하지 않는다.
비교예 2. 3D 프린터를 이용한 시편의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 소결과정을 수행하지 않고, ORLAS creator_RA 금속 3D 프린터를 이용하여 레이저 패터닝(Laser patterning)을 통해 일정량의 기공을 보유한 시편을 제조한다.
비교예 3. 3D 프린터를 이용한 시편의 제조
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 소결과정을 수행하지 않고, ORLAS creator_RA 금속 3D 프린터를 이용하여 선택적 에칭(selective etching)을 통해 기공이 존재하지 않은 시편을 제조한다.
측정예 1． SEM 이미지 분석(모폴로지 분석)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 표면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였으며, 관찰에 따른 SEM 이미지를 도 2에 도시하였다.
도 2를 참조하면, 기공 형성제인 염화소듐(NaCl)의 함량 증가에 따라 티타늄 다공성 골지지체의 내부 기공의 조절이 가능함을 확인할 수 있다.
측정예 2． 물성분석
상기 실시예 1 내지 3, 6 및 비교예 1에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체와, 뼈(bone), 벌크 티타늄(Bulk ti)의 밀도(density), 공극율(porosity), 굽힘 강도(Flexural Strength), 굽힘 탄성 계수(Flexural Elastic Modulus)을 분석하였으며, 분석 결과를 하기 표 1에 정리하였으며, 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 밀도(density) 및 공극율(porosity)을 도 3에 도시하였으며, 상기 실시예 1 내지 3, 6 및 비교예 1에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 굽힘 강도(Flexural Strength) 및 굽힘 탄성 계수(Flexural Elastic Modulus)를 도 4에 도시하였다.
NaCl
[vol%] 		밀도
(density)
[g/cm 3 ] 		공극율
(porosity)
[%] 		굽힘강도
(Flexural Strength)
[MPa] 		굽힘 탄성 계수
(Flexural Elastic Modulus)
[GPa]
비교예 1 0 3.25 19.0 383 47
실시예 1 5 3.23 24.0 363 44
실시예 2 10 2.81 37.3 312 40
실시예 3 15 2.52 40.6 277 39
실시예 6 20 2.35 45.7 163 38
뼈(Bone) - ~2 - 100~200 10~30
벌크 Ti(Bulk Ti) - 4.51 - 200~1000 110
표 1을 참조하면, 기공 형성제의 함량이 증가함에 따라 공극률(기공도)이 증가하며, 밀도와 강도(굽힘강도)가 감소함을 확인할 수 있으며, 실시예 3(NaCl 15 vol%)의 경우, 실제 장골(long bone)과 유사한 물성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
도 3을 참조하면 기공 형성제 증가에 따라 공극률(기공도)이 증가함을 확인할 수 있으며, 도 4를 참조하면 표 1에서의 기공 형성제의 함량에 따라 밀도와 공극률(기공도)이 변화하는 것을 확인할 수 있다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 기공 형성제의 함량에 따라 실제 장골(long bone)의 물성과 유사하여 지는 것을 확인할 수 있으며, 본 발명에서의 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체와 실제 장골(long bone)의 물성차이로 인하여 발생되는 응력차단(Stress-shielding) 현상을 억제하여 골지지체의 생체적합성을 확보하였음을 확인할 수 있다.
측정예 3. 3점 굴곡 테스트(3 point bending test)
상기 실시예 1 및 비교예 1에 제조된 티타늄 다공성 골지지체의 3점 굴곡 테스트를 수행하며, 그 결과를 도 5에 도시하였다.
측정예 4. 물성분석 및 모폴로지 분석(SEM 분석)
상기 실시예 1에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체 및 비교예 2에서 제조된 시편의 밀도(density), 공극율(porosity), 굽힘 강도(Flexural Strength), 굽힘 탄성 계수(Flexural Elastic Modulus)을 분석하였으며, 분석 결과를 하기 표 2에 정리하였으며, 상기 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 표면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하여, 관찰에 따른 SEM 이미지를 도 6에 도시하였다.
밀도
(density)
[g/cm 3 ] 		공극율
(porosity)
[%] 		굽힘강도
(Flexural Strength)
[MPa] 		굽힘 탄성 계수
(Flexural Elastic Modulus)
[GPa]
실시예 1 3.23 24.0 377 43
비교예 2 3.13 27.0 440 57
표 2 및 도 6(left: x50 배율, right: x150 배율)을 참조하면, 3D 프린팅에 비하여 공정조건 조절이 용이한 압축소결 시편(실시예 1의 다공성 티타늄 골지지체)이 3D 프린팅 시편(비교예 2의 다공성 티타늄 골지지체)과 유사한 미세구조와 물성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
측정예 5. 내부 공극 형성 확인
상기 실시예 3에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 내부 공극 형성 여부를 X-ray CT 장비를 이용하여 측정하였으며, 이를 X-Y축, Y-Z축, Z-X축, 3차원 측면에서 측정하여 도 7에 도시하였다.
도 7을 참조하면, 다공성 티타늄 골지지체 내부 공극이 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다.
측정예 6. 기공 형성제 크기에 따른 모폴로지
상기 실시예 3 내지 5에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 표면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였으며, 관찰결과를 도 8에 도시하였다.
도 8을 참조하면, 기공 형성제의 크기가 증가함에 따라 내부 공극의 크기가 증가함을 확인할 수 있다.
측정예 7. 생체 적합성 물질 코팅 및 세포 성장
상기 실시예 3에서 제조된 다공성 티타늄 골지지체의 내부 공극에 대하여 생체 적합성 물질로 dECM(decellularized extracellular matrix) 코팅을 수행하였다.
제조된 성형체의 내부 기공을 통하여 생 체적합성 물질을 코팅하기 위하여, 기타 세포 파괴물(cell debris)등을 탈세포화(decellularize) 시킨 후 세포성장에 도움을 주는 물질로 구성된 Bio ink(dECM; decellularized extracellular matrix)을 용매(dECM이 용해가능한 용매) 10 ul에 넣고 혼합하며, 코팅에 사용될 다공성 티타늄 골지지체(스캐폴드)를 50 ml 튜브(tube)에 투입한다. pH가 적정된 dECM을 다공성 티타늄 골지지체가 잠기도록 투입한다. 이루, 2500 rpm, 3 분(min), 4 ℃의 조건으로 원심분리하여 다공성 티타늄 골지지체 공극 내부에 dECM을 침입하도록 한 후, 37 ℃의 인큐베이터에서 45 분 동안 겔화(gelation) 시킨다. 이 후, 동결건조하여 생체 적합성 물질이 코팅된 다공성 티타늄 골지지체를 제조한다. 생체 적합성 물질이 코팅된 다공성 티타늄 골지지체의 SEM 이미지를 도 9(left: bar scale 500 μm, right: bar scale 25 μm)에 도시하였다.
상기 생체 적합성 물질이 코팅된 다공성 티타늄 골지지체에 지방유래 줄기세포(Adipose-derived stem cell; ADSC)를 이용하였으며 7000/cm2의 세포수로 세포 배양(cell culture)하였으며, 세포배양된 다공성 티타늄 골지지체의 SEM 이미지를 도 10(left: bar scale 500 μm, right: bar scale 25 μm)에 도시하였다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 다공성 티타늄 골지지체의 내부 공극을 통해 세포 성장이 가능함을 확인할 수 있다.
dECM이 코팅된 티타늄 골지지체을 이용하여 비교예 1, 실시예 1 내지 3의 기공 형성제의 함량(Pore former content)(vol%)에 따른 세포의 배가 시간(doubling time)을 측정하여 실험한 결과를 도 11에 도시하였다. 도 11을 참조하면, 코팅을 하지 않은 시편(non-coating cell)에 비해 코팅을 진행한 시편(coating cell)이 모두 배가 시간(doubling time)이 낮아 더욱 높은 세포재생력을 갖음을 알 수 있었으며 코팅을 한 시편의 경우 실시예 2("10%")와 실시예 3("15%")의 배가 시간(doubling time)이 비교예 1("0%")과 실시예 1("5%")의 배가 시간(doubling time)에 비해 약 30시간 정도 줄어든 것으로 보아 공극의 형성이 세포 재생력에 영향을 주었음을 알 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (6)

  1. 티타튬 분말(Titanium powder)과 기공 형성제(pore former)를 혼합한 혼합물을 준비하는 단계;
    바인더(binder)가 용해된 용매에 상기 혼합물을 혼합 후 압축하여 성형체를 제조하는 단계;
    상기 성형체로부터 상기 기공 형성제를 제거하여 내부 공극을 형성하는 단계; 및
    상기 내부 공극이 형성된 성형체를 소결하여 소결체를 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 바인더는 PLA(polyactic Acid) 또는 알긴산(Algenic acid)이며,
    상기 소결체의 공극률은 24.0 % 내지 40.6 %이고,
    상기 소결체의 밀도는 2.52 g/cm3 내지 3.23 g/cm3 이며,
    상기 기공 형성제는 아연(Zn)이고,
    상기 성형체로부터 상기 기공 형성제를 제거하여 내부 공극을 형성하는 단계에서, 상기 아연은 강산으로 처리하여 제거하는 것을 특징으로 하는 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기공 형성제는 5 내지 15 vol%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기공 형성제는 50 내지 200 μm의 입자직경를 가지는 것을 특징으로 하는 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소결체의 내부 공극을 통해 생체 적합성 물질을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 적합성 다공성 티타늄 골지지체의 제조방법.
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