내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

금속계 생체재료의 개발과 장래전망

전문가 제언: ○ 최근 의료분야의 금속재료 개발이 점점 증가하고 있다. 금속재료는 제조공정에서 생체기능을 부여하는 것은 불가능하다. 생체적 합성이나 생체기능성을 부여하기 위하여 금속에 전기화학적 표면처리나 표면개질을 하고 있는 추세이다.

○ 니켈은 금속알레르기 원인물질로 되기 쉽고 독성이 강한 원소이기 때문에 니켈을 제거하거나 합금화할 필요가 있다. 최근 동경의과치과대학 생체재료공학연구소의 Hanawa Takao는 의료용 체내 매립부재에 요구되는 금속재료의 다양한 생체적합성, 기능성을 해결하기 위하여 개발되고 있는 티타늄합금, 니켈프리합금, 금속유리, 마그네슘합금개발의 동향에 대하여 기술했다.

○ 현재 새로운 합금 및 제조공정의 개발, 표면처리기술의 개발과 세라믹스와 고분자의 복합화, 생체재료의 평가와 평가법이 개발되고 있다. 금속재료의 생체안전성과 내구성을 높이기 위하여 내식합금이 사용되고 있고, 골 형성을 억제하는 표면처리와 개질방법, 생체기능분자고정화에 의한 금속표면의 생체기능화에 관한 연구도 활발히 추진되고 있다. 티타늄 합금화와 가공열처리로 물성을 변화시켜 탄성과 형상기억 특성을 개선하고 있다.

○ 생체재료로서 최근 일본에서는 Ti-Nb-Ta-Zr, Ti-Nb-Sn, Ti-Mo계 합금이 개발되었고, 유럽과 미국에서는 질소와 망간을 첨가하여 금속니켈을 대체한 Fe-Cr-Mn-Mo-N계 니켈프리 스테인리스강, 독일과 스위스에서는 Fe-Cr-Mn-Mo-N계 니켈프리 합금이 의료용으로 개발되었다. 그러나 모두 다량의 망간을 함유하며 고압의 질소분위기에서 용해제조하기 때문에 소재가격이 매우 높고 가공성이 나쁜 단점이 있다.

○ 국내 생체의료용 티타늄 부품시장 규모는 연간 3천억 원에 달하며 전량을 수입에 의존하고 있다. 2009년 국내에서는 경남 창원의 재료연구소 구조재료연구본부 특수합금연구그룹에서는 사람의 뼈와 유사한 탄성을 가진 탄성이 매우 낮은 티타늄합금(TNZ40)을 개발했다. 조만간 국산 금속 생체 표면처리 제품의 수입대체 달성이 기대된다.

저자: Hanawa Takao
자료유형: 학술정보