화학공학소재연구정보센터
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>
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