학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | B. 나노화학/바이오 재료 분과 |
제목 | 금속/세라믹 생체복합재료의 제조 및 생체특성 |
초록 | 생체재료중 금속기 생체재료는 주로 Ti합금이 사용되어 왔다. 특히 정형재료로서는 Ti-6Al-4V합금을 생체세라믹으로 코팅하여 사용되어 왔다. 그러나 사용중에 코팅층이 벗겨지면 합금 중 V이 생체액 중에 노출되어 이온으로 빠져나와 장기에 축적되어 장기를 손상시키다는 보고가 있으며 Al은 알츠하이므 병을 일으킨다는 보고도 있다. 또한 Ti-6Al-4V합금은 탄성계수가 뼈보다 매우 높아 사용중 주변의 뼈가 손상되는 stress shield effect현상(응력차폐효과)을 일으키기도 한다. 따라서 본연구는 Al과 V이 함유하지 않은 Ti합금중 탄성계수가 낮은 Ti-Nb합금을 기본으로 하여 코팅특성도 개선하고자 생체세라믹을 함유한 금속/세라믹 생체 복합재료를 제조하고자 하였다. 세라믹을 함유한 금속기 생체재료를 제조하기위한 방법으로 용해주조방법도 있지만 이 방법으로는 세라믹이 균일하게 분포한 복합재료를 제조가 거의 불가능하므로 분말야금법으로 제조하였다. 특히 Ti-Nb합금은 용해점이 높아 소결이 쉽지 않으므로 고에너지밀링기로 극미세 입자를 밀링후 생체세라믹인 HA나 CPP등을 넣어 급속소결로 제조하므로서 기계적 성질도 우수하고 탄성계수도 낮은 금속/생체세라믹 복합재료를 제조할 수 있었다. 또한 표면에 다공성을 위하여 생체서라믹을 녹여내는 실험을 하였으며 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 또 다른 연구는 탄성계수가 뼈와 유사한 생체재룔를 제조하기 위하여 다기공 금속/세라믹 생체재를 제조하고자 하였으며 여러 방법중 space holder를 넣는 방법을 선택하여 연구를 하였다. space holder재료는 다양하지만 본 연구에서는 NH4HCO3를 사용하였으며 기공의 표면의 개선을 위하여 TiH2를 소량 첨가하였다. |
저자 | 우기도 |
소속 | 전북대 |
키워드 | <P>생체재료; 복합재료; 티타늄합금; 급속소결; 고에너지 밀링</P> |