어떤 합금이 인체와 융합될 수 있습니까?

1) 의용 스테인리스강은 100 여 년의 발전을 거쳐 비교적 완벽한 의용 스테인리스강 시리즈를 형성했으며, 그 중 오스테 나이트 초저탄소 3 16L 과 3 17L 스테인리스강이 가장 널리 사용되고 있다. 이 두 스테인리스강 저탄소 강철은 재료의 결정간 부식을 막기 위한 것이다. 이 두 합금은 1987 년 국제표준인 ISO5832 와 ISO7 153 에 등재됐고 우리나라는19919/Kloc 에 포함됐다. 의료용 스테인리스강은 인체 생리환경에서 점식, 결정간 부식, 응력 부식, 부식 피로가 발생하여 장기간 이식하는 안정성이 좋지 않다. 밀도와 탄성 계수는 인체의 하드 조직과는 거리가 멀고 기계적 준수성이 떨어진다. 용해된 니켈 이온은 종양의 형성을 유발할 수 있다. 그것은 생물학적 타성을 가지고 있어 생물 조직과 견고한 결합을 형성하기 어렵다. 위의 이유로 스테인리스강은 의용 재료로서의 응용 비율이 떨어지고 있다.

2) 코발트 계 합금 코발트 계 합금은 초기 의료용 금속이다. 의료용 코발트 기반 합금은 주로 CoCrMo, CoCrWNi, CoNiMoWFe 및 MP35NCoNi 합금으로, 여기서 주조 cocrmo 는 가장 널리 사용되는 합금으로 1990 년 우리나라 ISO5582/4 표준 및 GB/KLOC 에 포함되었습니다. 코발트 기반 합금은 일반적으로 재질의 생물학적, 물리적 및 화학적 성능 요구 사항을 충족시킬 뿐만 아니라 스테인리스강보다 내식성, 내마모성 및 주조 성능이 뛰어나 제품 성형이 용이합니다. 코발트 기반 합금은 고관절, 어깨, 팔꿈치, 무릎 관절, 다양한 골판 및 의치에 널리 사용되고 있습니다.

코발트 기반 합금의 주요 문제는 용해된 Co 와 Ni 혈장이 피부 알레르기와 독성 반응을 일으켜 조직 괴사와 이식물이 느슨해질 수 있다는 점이다. 주조 코발트 기반 합금으로 만든 엉덩이 관절 등 이식물의 강도와 피로 성능은 여전히 부족하며 주조 성능은 격차에 민감하다.

3) 의료용 티타늄과 그 합금 티타늄과 그 합금은 의용 금속 재료 분야에 늦게 들어가는 일종의 생물용 재료이다. 강도가 높고, 탄성 계수가 낮으며, 종합역학 성능이 우수하며, 스테인리스강보다 생체 호환성과 내식성이 뛰어나 가장 유망한 의용 소재가 되고 있습니다. 티타늄 기반 의용 재료의 연구와 개발은 국내외 연구의 열점이다. 1970 년대 중반 이래로 티타늄 기반 재료는 이미 임상에 광범위하게 적용되었다. 현재 성형외과 (각종 관절과 고정기구), 구강 악안면 수술 (의치, 임플란트 등) 에 적용되었다. ), 뇌 수술, 심혈관 시스템 (심장 판막, 심박동기 밀봉함) 등 분야. 티타늄 제품은 의용 금속 재료 분야 전체에서 비중이 비교적 작지만 (~ 6%) 발전 추세로 볼 때 티타늄 의용 재료의 응용 비중이 상승세를 보이고 있다. 티타늄 기반 의료 재료의 한 가지 문제는 품종이 너무 적다는 것이다. 표준에 열거된 두 품종 중 공업용 순수 티타늄의 강도가 낮다. TC4 합금은 항공 우주 개발을 위한 구조 재료이다. 의용 합금으로서 공예 성능이 떨어지고 피로 파괴 성능이 이상적이지 않고 탄성 계수가 높고 플루토늄 성분이 독이 있는 등의 문제가 있다. 이에 따라 각국은 더 나은 생체 호환성과 종합 역학 성능을 갖춘 신형 의료용 티타늄 합금을 개발하기 위해 노력하고 있다.

스테인리스강과 코발트 기반 합금 등 다른 금속과 마찬가지로 티타늄 이식물도 생체 하드 조직과 결합하는 문제가 있다. 형태 조합을 더 나은 생체 활성 조합으로 만들기 위해 국내의 많은 단위는 80 년대 중반에 다공성 티타늄 이식물, 다공성 인공 엉덩이 관절 및 활성 표면이 있는 티타늄 기반 복합의학용 재료에 대해 광범위하고 심도 있는 연구를 진행했다.

4) 니켈-티타늄 모양 기억 합금 4) 니켈-티타늄 기억 합금은 최근 의료용 생체 재료 분야에 들어온 금속 재료이다. 생체 재료에 필요한 우수한 역학 성능과 생체 적합성을 갖추고 있을 뿐만 아니라 특수 열처리를 통해 ~ 37 C 에서 열탄성 마르텐 사이트를 통해 미리 설계된 모양으로 전환할 수 있기 때문에 정형외과 수술과 관형 조직 장기 치료에 이상적인 생물의학 재료입니다. 현재, NiTi 치열 교정 와이어, 크라운, 지지 링, 척추, 자궁 경부 교정기, 혈전 필터, 혈관 확장 브래킷, 색전기, 코골기, 전립선 확장기 브래킷, 피임 링 등이 예비 적용되었습니다.

R&D 가 깊어짐에 따라 모양 기억 합금의 응용 분야가 계속 확대될 것으로 예상된다. NiTi 모양 기억 합금의 주요 문제는 그 성능이 성분에 민감하고, 공예성능이 떨어지고, 비용이 많이 들고, 용해된 니켈 이온이 조직에 확산되면 독이 될 수 있다는 것이다. 따라서 니켈이 없는 티타늄 기반 형상 기억 합금이 개발되고 있다.

5) 의료용 귀금속 (예: 금, 은, 백금 및 그 합금 현재는 크라운, 다리, 받침대, 스냅 링, 충전재 및 재배체로 치아 복구에 널리 사용되고 있습니다. 오랫동안 의료용 귀금속의 연구 진행이 더디다. 현대에 널리 사용되는 귀금속치과 합금은 대부분 AuAgCu 삼원계를 기초로 발전한 오래된 합금으로, 클래스 I 소프트 주조 합금, II, II, ⅳ, 클래스 하드 주조 합금, 은기수은 합금을 포함한다. 귀금속 가격의 상승은 비귀금속 치과 합금의 연구 개발을 촉진시켰다. 외국은 1950 년대 이후 니켈-크롬 합금, 코발트-크롬 합금 등 비귀금속 의치가 임상에 광범위하게 적용되었으며, 국내 비귀금속 치과 합금은 1960 년대에 시작되었지만 공식 보급 성과는 적었다. 1980 년대 북서유색금속연구원은 니켈계 비귀금속 치과 도재 합금 (YKH- 1) 을 개발하여 현재 대량 생산되어 임상에 적용되었다. 금속 재료는 의용 재료의 이식재로서 임상 사용에도 여전히 약간의 문제가 드러난다. 주로 부식 문제, 독성 문제, 인터페이스 문제, 기계적 호환성 문제, 종합 성능이 이상적이지 않다는 것이다. 상술한 문제는 재료과학, 재료공학, 생물학, 의학 등 분야를 다루고 있으며, 다학과 협력은 문제 해결에 필요한 조건이다. 재료 성능 측면에서 볼 때 스테인리스강과 코발트 기반 합금은 이러한 모든 문제를 해결하기 어렵고, 티타늄 합금은 유일하게 요구 사항을 충족시킬 수 있는 의료 재료이기 때문에 새로운 티타늄 합금 개발은 바이오메트릭 금속 재료의 연구 핫스팟이 되었다.