티타늄합금의 생체적합성

전문가 제언

○ 티타늄합금은 낮은 비중과 고강도, 피로와 부식에 대한 저항성, 그리고 비강도가 우수한 성능 때문에 정형외과, 치과 등의 의료분야에서 주요 생체재료로 활용되고 있다. 오늘날 생체재료가 지니고 있어야 할 다양한 요구를 충족시키기 위해서는 세포적합성, 경조직적합성, 연조직적합성 등의 생체적합성과 함께 경조직 접합성을 개선하는데 필요한 티타늄합금의 표면처리, 표면개질 등 고성능 기술이 강하게 요망되고 있다.

○ 티타늄합금의 우수한 생체적합성은 높은 내식성과 낮은 전자전도도, 생리학적 산성도에서 열역학적으로 안정한 상태의 부동태 피막에 기인한다. 티타늄합금의 생물학적, 화학적 특성을 개선하기 위해서는 졸-겔법, 마그네트론 스퍼터링법, 전자빔 스퍼터링법, 이온빔 스퍼터링법 등의 표면개질 기술을 적극적으로 이용하거나 또는 개질부의 접착능력을 높이는 새로운 표면개질기술의 개발을 위한 노력이 필요하다.

○ 치과에서 사용하는 교정용 와이어로는 Ti­Ni합금, Ti­Mo합금이 사용되는데, 특히 초탄성을 응용한 Ti­Ni합금 와이어는 이빨의 이동에 적합한 교정력을 지속적으로 발휘할 수 있어서 임상응용에 널리 사용되고 있다. 그러나 최근 Ni에 의한 생체 알레르기성 문제가 제기되면서 생체역학적인 측면에서 Ti-Nb계 합금이 새로운 의료용 형상기억합금으로 개발되고 있는데 이들 신합금에 대한 생체적합성을 위해 세포적합성, 경조직적합성, 연조직적합성, 내식성 등을 확보하는 것이 중요하다.

○ α＋β형 티타늄합금은 파단신율이 비교적 작기 때문에 스테인리스강과는 달리 반복되는 소성변형이나 피로에 의해 파손될 확률이 높다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해서는 강도를 유지한 상태에서 연신율이 높은 α＋β형 티타늄합금의 개발이 필요하다.

저자

Takao Hanawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

62(7)

잡지명

輕金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

285~290

분석자

김*태

분석물

• 티타늄합금의 생체적합성.pdf [302,472 byte]

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