KR20060030370A - 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법 - Google Patents

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KR20060030370A KR1020040079203A KR20040079203A KR20060030370A KR 20060030370 A KR20060030370 A KR 20060030370A KR 1020040079203 A KR1020040079203 A KR 1020040079203A KR 20040079203 A KR20040079203 A KR 20040079203A KR 20060030370 A KR20060030370 A KR 20060030370A
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Abstract

본 발명은 인산칼슘계 세라믹이 코팅된 세라믹 복합체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 세라믹 기판 위에 인산칼슘계 세라믹을 코팅하고, 상기 코팅층을 수증기 분위기에서 열처리함으로써 생체활성 세라믹 코팅 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법으로 제조된 생체활성 세라믹 코팅 복합체는 수산화 아파타이트의 분해가 억제되어 인체에 무해하면서도 기계적, 화학적 조건을 만족하는 인공 생체조직을 제공하는 효과가 있다.
아파타이트, 복합체, 열처리, 수증기, 생체조직, TCP, 인산칼슘, 인공 뼈, 인공 관절, 인공 치아

Description

생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법{Method for preparation of bioactive ceramic-coated composite}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 생체활성 세라믹 코팅층의 XRD 스펙트럼이다.
도 2는 비교예에 따른 방법으로 제조된 생체활성 세라믹 코팅층의 XRD 스펙트럼이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 생체활성 세라믹 코팅층의 세포 반응성을 도시한 그래프이다.
본 발명은 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 인체에 무해하면서도 기계적, 화학적 조건을 만족하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
인체의 뼈, 치아, 관절 등의 경조직(hard tissue)과 유사하고, 생물학적인 거부반응이 없을 뿐만 아니라 화학적, 기계적으로도 무리 없이 사용될 수 있는 인공조직에 대한 연구가 지금까지 계속 이어져 오고 있다. 그 이력은 제일 처음에는 스테인레스 강 또는 크롬-코발트 강 등의 기계적 성질이 우수한 금속재료에서 시작되었다. 그러나 단순히 기계적 성질이 우수한 금속재료는 부식성이 강한 인체 내의 체액으로 인해 금속표면이 점차로 부식됨에 따라 금속이온이 용출되고 이 금속 이온이 체내 각 기관에 퍼져 염증을 일으키거나 암을 발생시키는 등의 문제점이 있었다. 또한, 생체와 친화성이 없어 금속 표면에 섬유성 피막과 같은 생체이물반응이 발생하게 되고 주위 뼈와 결합하지 못하고 오히려 주위 뼈를 파괴하기 때문에 일정기간이 경과한 후에는 반드시 재수술을 받아야 하는 문제점이 있었다.
이러한 금속재료의 문제점을 해결하기 위해 세라믹에 대한 연구가 진행되었으며, 세라믹 중 기계적 특성이 우수한 구조 세라믹에 해당하는 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2)가 주로 많이 연구되었다. 그러나, 이러한 세라믹은 금속재료와 같은 부식의 문제는 없지만, 뼈와 직접 결합하지 못하고 계면에서 섬유성 피막이 형성되는 새로운 문제점이 남아 있다.
그런 한편, 뼈와 직접 결합하는 생체 세라믹이 개발되었는데, 산화칼슘-실리카(CaO-SiO2)계 생체활성유리 및 결정화유리, 뼈의 무기성분인 아파타이트를 포함한 인산칼슘화합물이 여기에 해당된다. 이러한 물질들은 계면에서 뼈와 직접 결합하고 염증반응이나 생체이물반응이 일어나지 않으나, 기계적 강도가 낮고 파괴인성(fracture toughness)이 나쁘기 때문에 그 자체로는 높은 응력이 요구되는 부위 즉, 치아나 고관절 등의 높은 기계적 강도와 파괴인성을 요구하는 인공 뼈 재료로는 부적합한 면이 있다. 그래서 아파타이트 자체로는 귓속뼈 등과 같은 높은 기계적 강도를 요구하지 않는 부위에 제한적으로 사용되고 있다.
또, 금속 대신 아파타이트-월라스토나이트(CaO·SiO2)결정화유리(A/W 결정화 유리)를 사용하는 방법이 제안된 바 있으나, 아파타이트 소결체보다 기계적 강도가 약간 높지만 여전히 전체적인 기계적 강도가 불충분하여 널리 쓰이지는 않는다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 비교적 최근에는 금속재료에 생체활성 세라믹을 코팅하여 금속의 단점을 극복하려는 시도도 있다. 즉 금속의 기계적 강도와 파괴인성을 가지면서, 아파타이트의 생체 친화성 및 생체활성 특성을 이용하는 방법이다. 그러나, 세라믹 코팅층과 금속재료 사이의 계면 접착 강도가 낮아 체내 이식시 코팅층이 반복된 하중을 견디지 못하고 박리되는 단점이 알려져 있고, 이러한 코팅층의 박리는 후속적으로 염증반응 및 조직의 괴사를 유발하므로 반드시 억제되어야 한다.
상기의 금속 재료와 아파타이트 코팅층 사이의 기계적, 열적 특성의 차이로 인한 박리의 문제점을 해결하기 위한 시도로 세라믹 기판 위에 아파타이트를 코팅하는 방법이 활발하게 제안되고 있는데, 그 구체적인 예를 살펴보면, 미국 특허 제5,077,079호는 세라믹 표면에 이인산일칼슘(calcium metaphosphate, CaP2O6)을 단독으로 또는 일인산칼슘(calcium pyrophosphate, Ca2P2O7)과 혼합하여 코팅하고, 이를 열처리하여 세라믹 기판과 융착시켜 중간층을 형성한 다음 그 위에 이인산일칼슘과 인산삼칼슘(tricalcium phosphate(TCP), Ca3(PO4)2)을 혼합한 슬러리를 코팅하고 이를 열처리하여 치밀한 코팅을 형성시키는 방법에 관하여 개시하고 있다. 또한, 미 국 특허 제5,472,734호는 알루미나 세라믹 기판에 칼슘염을 코팅하고 이를 인산염을 포함하는 인산용액에 침적하여 아파타이트로 변성하는 방법으로 아파타이트를 코팅하는 것이고, 대한민국 공개특허 제2000-18897호는 수산화 아파타이트 박막코팅방법에 관한 것으로서, 전자총 및 이온총이 구비된 챔버 내에 칼슘계 화합물이 첨가된 수산화 아파타이트 및 그 수산화 아파타이트가 코팅될 재료를 각각 설치한 다음 챔버 내를 진공화시킨 후 이온총으로 재료 표면에 이온을 주사하여 그 재료 표면층의 산화막을 제거하고 전자총으로 수산화 아파타이트에 전자빔을 주사하여 수산화 아파타이트가 증발되면서 재료 표면에 증착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 지르코니아나 알루미나와 같은 세라믹 재료 위에 아파타이트를 코팅하는 방법이 대한민국 특허공보 제10-424,910호에 개시되어 있다. 상기 특허는 생체활성 세라믹의 코팅방법에 관한 것으로서, 특히 인공생체재료로 사용되는 생체활성 세라믹 분말을 결합제와 함께 용매에 분산시켜 슬러리를 형성시킨 후 산화물 세라믹 기판 위에 코팅하는 코팅방법 및 상기의 코팅방법을 이용한 인공치아 또는 골이식재에 관한 것이다.
또, 대한민국 공개공보 제10-2004-1325호에는 수산화 아파타이트의 수산화 이온을 불소이온으로 치환함으로써 수산화 아파타이트와 2차상 사이의 반응을 억제하는 방법이 소개되어 있는데 보다 구체적으로는 소결을 하더라도 아파타이트의 탈수 및 분해가 일어나지 않게 하여 원하지 않는 물질들 즉, 인산삼칼슘, 인산사칼슘, 칼슘 산화물 등이 형성되는 것을 막아 궁극적으로는 아파타이트 복합체의 생체적 기계적 물성이 나빠지는 것을 예방하는 방법에 관한 것이었다.
또, 일본국 특공평 제6-60069호는 아파타이트 코팅 복합재료 및 그 제조방법을 다루고 있는데, 보다 구체적으로는 메타 인산칼슘과 인산사칼슘을 혼합하여 슬러리 상태로 만들어 도포하고, 수증기를 충분히 통해준 후 고온 열처리하면 수산화 아파타이트와 함께 β-TCP가 생성되고 이를 통해 보다 치밀한 코팅층을 얻도록 하는 아파타이트 코팅 복합재료 및 그 제조방법에 관한 것이었다.
그러나 상기에서 설명한 방법들은 공정이 복잡하고 100% 아파타이트 코팅층을 형성하기 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 세라믹 복합체를 제조하는 데 따르는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 세라믹 기판 위에 인산칼슘계 세라믹을 코팅한 세라믹 복합체를 제조함에 있어, 수산화 아파타이트의 분해에 따른 기계적, 화학적 물성의 열화가 억제된 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 세라믹 기판 위에 인산칼슘계 세라믹을 코팅하는 단계; 상기 단계에서 형성된 코팅층을 수증기를 가하면서 열처리하는 단계를 포함하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법은 세라믹 기판 위에 인산칼슘계 세라믹을 코팅하는 단계와 상기 단계에서 형성된 코팅층을 수증기를 가하면서 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
지르코니아를 세라믹 기판으로 쓰고 수산화 아파타이트로 된 세라믹 분말을 사용하는 경우 열처리 시에 하기한 반응식 1 및 반응식 2와 같이 수산화 아파타이트가 분해되어 TCP 등의 이차상이 생성된다.
[반응식 1]
Figure 112004045191693-PAT00001
[반응식 2]
CaO + ZrO2 → CaZrO3
종래의 제조방법의 경우, 생체활성 세라믹 코팅이 후속 열처리 동안 상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 세라믹 기판의 성분 즉, 지르코니아와 반응하여 분해되어 삼산화칼슘을 생성하게 된다.
이와 같은 반응으로 인하여 코팅층의 용해도가 증가하게 되고 생체활성이 저하되어 원하는 세라믹 복합체를 얻을 수 없게 되는 것이다.
본 발명에서는 상기 반응식 1의 생성물의 하나인 수증기를 상기 반응식 1이 일어나는 반응기에 공급함으로써 반응의 평형을 반응물질쪽으로 이동시켜 생성물인 삼인산칼슘으로의 분해 반응을 억제하게 되는 것이다.
본 발명의 방법에 사용되는 인산칼슘계 세라믹으로는 수산화 아파타이트, 불소화 아파타이트, 인산삼칼슘, 인산사칼슘, 인산일칼슘, 육인산사칼슘 등을 들 수 있다. 그 중에서 수산화 아파타이트, 불소화 아파타이트, 인산사칼슘이 생체활성면 에서 바람직하고 특히 수산화 아파타이트가 가장 바람직하다.
불소화 아파타이트를 수증기 없이 열처리하면 수산화 아파타이트와 마찬가지로 TCP가 생성되지만 수증기 분위기에서 열처리하면 다음 반응식 3과 같이 불소화 수산화 아파타이트로 변화하게 된다.
[반응식 3]
Ca10(PO4)6F2 → Ca10(PO4)6 (OH, F)2
여기서, Ca10(PO4)6(OH, F)2는 불소기가 있던 자리의 일부를 히드록시기가 대체한 것을 나타낸다.
또한, 인산사칼슘(Ca4(PO4)2O)을 수증기와 함께 열처리하는 경우 다음 반응식 4와 같이 수산화 아파타이트가 생성된다.
[반응식 4]
3Ca4(PO4)2O + H2O → Ca10(PO4) 6(OH)2 + 2CaO
상기 반응식 3 및 반응식 4에서와 같이 불소화 수산화 아파타이트 또는 수산화 아파타이트가 생성된 후에는, 주변의 수증기 분위기로 인하여 상기 반응식 1을 통하여 설명한 것과 동일한 이유로 삼인산칼슘으로의 분해반응이 억제된다.
세라믹 기판으로는 알루미나, 지르코니아, 또는 산화티탄을 사용할 수 있으며 기계적 특성이 우수한 구조 세라믹에 해당하는 알루미나(Al2O3) 또는 지르코니아(ZrO2)가 바람직하다.
세라믹 기판에 인산칼슘계 세라믹을 코팅하는 방법은 인산칼슘계 세라믹의 슬러리를 만들어 당업계에 알려진 다양한 방법으로 세라믹 기판의 표면에 입히는 것인데 대표적인 방법은 침액법, 테이프 캐스팅법이 있다. 슬러리를 사용하지 않고 코팅하는 방법으로는 생체모방 코팅방법, PVD(Physical Vapor Deposition), 플라즈마 스프레이법 등이 있다.
슬러리 코팅법을 이용하기 위하여 먼저 세라믹 기판에 코팅할 인산칼슘계 세라믹이 분산된 슬러리를 제조한다. 슬러리는 당업계에 잘 알려진 방법으로 제조할 수 있는데, 에탄올 또는 물과 같은 용매에 인산칼슘계 세라믹의 분말을 넣고 혼합 및 밀링을 해 줌으로써 제조된다. 이 때 슬러리의 점도를 조절하기 위해 PVA(polyvinyl alcohol), PVB(polyvinyl butyral) 등과 같은 바인더를 첨가하고, 슬러리의 응집 및 분산안정성을 높이기 위해 분산제를 첨가한다.
상기와 같이 준비된 슬러리를 세라믹 기판의 표면에 코팅하는 방법은 상기한 여러 가지 방법 중 적절한 방법을 선택하여 사용하면 된다.
코팅층의 두께는 0.1㎛ 내지 1mm의 범위에서 조절할 수 있다. 코팅층 두께가 0.1㎛ 미만이면 두께가 너무 얇아 생체조직과의 결합력이 약해지는 문제점이 있으며 두께 1mm를 초과하게 되면 기계적 강도가 약한 슬러리 코팅층에 응력이 집중되어 코팅층에 균열이 발생하거나 파괴되는 문제점이 있다. 코팅층의 두께는 코팅액 중 세라믹 분말의 함량을 변화시켜 조절할 수도 있고 반복하여 코팅함으로써 조절할 수도 있다.
슬러리를 세라믹 기판의 표면에 상기한 바와 같이 코팅한 후 15 내지 95℃에 서 5 내지 12시간 건조시킨다. 처음엔 일정시간 상온에서 건조한 후 건조온도를 서서히 높이는 것이 좋다. 그 이유는 처음부터 높은 온도에서 건조하는 경우 급격한 건조로 인해 균열이 생성될 수 있기 때문이다. 또, 95℃를 넘는 온도에서 건조시키는 경우 고분자의 분해가 일어나는 문제점이 있다.
건조된 코팅체 및 세라믹 기판은 서서히 승온시켜 결합제로 쓰인 고분자를 500 내지 800℃의 고온에서 태워 버리고 코팅층을 소결하는 열처리 과정을 통해 완성한다. 승온속도는 0.01 내지 5℃/분의 범위가 바람직하며 승온속도가 너무 빠르면 폴리머가 급격히 타게 되므로 코팅층이 형체를 잃게 될 염려가 있다.
상기와 같이 고분자를 태워 없애면 코팅층은 세라믹만 남게 되고, 세라믹을 더욱 치밀하게 만들기 위해 1000℃ 이상에서 소결 열처리를 실시하여 최종 코팅 복합체를 얻는다.
이 외에도 생체모방 코팅방법을 사용할 수도 있다. 본 방법은 기본적으로는 불균일 핵성장(heterogeneous nucleation) 과정을 이용한 코팅법이다.
우선, 증류수에 수산화 아파타이트 형성의 원재가 되는 칼슘 소스 물질과 포스페이트 소스 물질을 적당 비율로 녹이되, 이 때 칼슘과 포스페이트의 몰비가 수산화 아파타이트의 몰비인 1.67이 되도록 하고, 전체적인 농도는 증류수 내에 과포화되어 있는 상태가 되도록 조절한다. 산이나 염기 등으로 표면처리하여 표면이 활성화되어 있는 세라믹 기판을 상기와 같이 조성이 잘 조절되어 있는 용액에 침지시켜 수 시간 내지 수 일을 경과시키면 기판의 표면에 수산화 아파타이트 결정이 성장하게 되고 결국 기판 표면을 전체적으로 덮어서 수산화 아파타이트의 코팅층으로 형성되게 되는 것이다.
또한, PVD 법도 사용이 가능하다. 진공 체임버 내에 수산화 아파타이트 타겟을 넣고 전자빔, 이온빔, 플라스마 등을 이용하여 타겟 물질을 기판위에 증착시키는 방법으로 수산화 아파타이트를 형성시키기 위해 스퍼터링, 증발, 레이저 삭마(laser ablation) 등이 시도되고 있다.
또한, 플라스마 스프레이 또는 열 스프레이 법의 활용이 가능하다. 본 방법은 수산화 아파타이트 코팅을 형성하기 위해 상업적으로 가장 널리 이용되고 있는 방법으로 수산화 아파타이트 분말을 플라스마 방사 등을 이용하여 용융된 상태로 분사하여 세라믹 기판 위에 스프레이하여 코팅하는 방법이다.
TCP(Ca3(PO4)2)는 이차상의 주요한 성분의 하나로써 코팅층의 생체활성도를 감소시키고 코팅층의 용해도를 증가시켜 코팅층의 기계적, 화학적 안정성을 감소시키는 물질이기 때문에 생성이 억제되어야 할 물질이다. 따라서, 열처리 중에 반응식 1의 생성물 중의 하나인 수증기를 주입하게 되면, 가역반응인 반응식 1의 평형은 수증기를 주입하지 않은 경우보다 반응물 쪽에 가깝게 되어 자연히 TCP의 생성이 억제되게 된다.
열처리 시의 바람직한 온도 범위는 800 내지 1800℃가 적당하다. 열처리가 800℃ 미만의 온도에서 수행될 경우 코팅층의 소결이 일어나지 않아 필요한 만큼의 코팅접착력이 발생하지 않는 것과 같은 문제점이 생기고, 열처리 온도가 1800℃ 초과의 온도에서 수행될 경우 운전비용이 너무 많이 들어 비경제적이고 지나친 고온 으로 인해 수증기 분위기임에도 불구하고 TCP로의 분해반응이 일어날 우려가 높아지는 것과 같은 문제점이 생긴다.
주입되는 수증기의 바람직한 분압은 상온에서 10-4기압 내지 1기압이다. 주입되는 수증기의 분압이 10-4기압 보다 낮은 경우에는 TCP로의 분해반응이 일어나기 때문에 수증기를 주입하는 목적에 부합하지 않는다는 문제점이 생기고, 1기압 보다 높은 경우에는 고온에서 압력이 너무 높아져 반응기의 제작비용이 높아지는 것과 같은 문제점이 생긴다. 상기 수증기의 공급장치는 산소, 질소, 아르곤을 물에 통과시켜 코팅층 위로 흐르게 장치를 구성할 수도 있고 물을 끓여서 발생한 수증기를 코팅층에 공급하도록 장치를 구성하여도 된다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
에탄올 100 ml에 수산화 아파타이트 분말 14 g을 첨가하여 분산시켰다. 이 때 분말의 응집을 방지하고 분산안정성을 높이기 위한 분산제로 TEP 1 g을 첨가하고, 슬러리의 점도를 조절하기 위한 결합제로 PVB 1 g을 첨가하였다. 상기 혼합물에 분산되어 있는 수산화 아파타이트 입자의 크기를 줄이고 균일한 분산을 유도하기 위하여, 지르코니아 볼을 사용하여 24시간 동안 밀링하여 슬러리를 제조하였다.
상기와 같이 준비된 슬러리에 소결된 지르코니아를 침액하여 약 3초간 유지 한 후, 천천히 꺼내어 코팅하였다. 1회 코팅시 지르코니아 기판 위에 코팅되는 두께는 슬러리의 점도 및 입도 분포에 따라 0.5 내지 10 ㎛ 범위였으며, 반복코팅을 통해 두께 조절이 가능하였다. 코팅 후 코팅체를 80 ℃의 등온 건조기 내에서 약 12시간동안 건조시켰다.
상기와 같이 건조된 코팅체를 전기로에 장입한 후, 전기로 내부를 수증기 분위기로 만들어주기 위해 60 mmHg의 게이지 압력으로 배출되는 산소를 증류수에 통과시켜 전기로 내부로 흘려주었다. 즉, 배출되는 산소기체가 증류수를 통과하는 과정에서 물분자를 전기로 내부로 운반하는 운반 가스 역할을 하도록 하였다. 상기와 같은 방법으로 수증기 분위기를 유지하면서, 2℃/분의 승온속도로 800℃까지 승온한 후, 5시간동안 유지시키면서 고분자를 연소시켰다. 고분자가 연소된 수산화 아파타이트 코팅층을 소결시키기 위하여 2℃/분의 승온속도로 1200℃까지 승온한 후 1시간 동안 유지시켜 소결을 완료하였다. 냉각시 코팅층과 기판층의 열팽창 계수의 차이에 따른 균열 발생을 최소화하기 위하여 냉각속도를 2℃/분으로 유지하면서 냉각하였고, 그 결과 수산화 아파타이트가 코팅된 지르코니아를 얻었다. 생성된 생성물의 XRD 스펙트럼 결과를 도 1에 도시하였다.
[비교예 1]
수증기를 주입하지 않는 것을 제외하고는 모든 실험 조건을 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 그 결과 생성된 생성물의 XRD 스펙트럼 결과를 도 2에 도시하였다.
도 1과 도 2에서 알 수 있듯이 수증기 분위기 하에서 코팅을 하는 경우는 TCP 및 CaZrO3와 같은 이차상들이 생성됨을 알 수 있었다.
또한, 실시예 1과 비교예 1에서 제조한 수산화 아파타이트 세라믹 복합체의 세포실험을 수행하였다. 실험방법은 제조된 세라믹 복합체의 위에 뼈를 형성하는 세포인 골모세포(osteoblast cell)를 3일 동안 배양하여 증식된 양을 측정하는 방법을 사용하였다. 그 결과 도 3에 도시한 바와 같이 공기 분위기에서 제조된 세라믹 복합체에서 배양된 세포의 양을 100으로 보았을 때, 수증기 분위기에서 제조된 세라믹 복합체에서 배양된 세포의 양은 약 17% 더 증가한 117%의 증식률을 보였다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 생체활성 세라믹 코팅 복합체는 열처리 과정에서 수산화 아파타이트가 분해되던 현상을 억제함으로써 우수한 기계적, 화학적 안정성을 얻을 수 있었다. 또한, 이와 같이 얻어진 기계적, 화학적 안정성을 통하여 인체에 무해하면서도 기계적, 화학적 조건을 만족하는 인공 생체조직을 제공하는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. (a) 세라믹 기판 위에 인산칼슘계 세라믹을 코팅하는 단계;
    (b) 상기 단계에서 형성된 코팅층을 수증기를 가하면서 열처리하는 단계
    를 포함하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 기판은 지르코니아, 알루미나, 및 티타니아로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 성형체인 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은 0.1㎛ 내지 1mm 두께로 행해지는 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 인산칼슘계 세라믹은 수산화 아파타이트, 불소화 아파타이트, 인산삼칼슘, 인산사칼슘, 인산일칼슘, 및 육인산사칼슘으로부터 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은 침액, 닥터블레이드, PVD, CVD, 생체모방코팅방법으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 열처리는 800 내지 1800℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수증기의 분압은 10-4 내지 1 기압인 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 수증기의 공급은 산소(O2), 질소(N2) 및 아르곤(Ar)중에서 선택된 1종 이상의 기체를 물에 통과시켜 코팅층 위로 흐르게 함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 생체활성 세라믹 코팅 복합체의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 수증기의 공급은 물을 끓여 발생된 수증기를 코팅층에 흐르게 함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 세라믹 복합체의 제조방법.
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