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2025
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의료 분야에서 티타늄 합금의 응용 특성
티타늄 합금은 생체 적합성 우수, 내식성 강화, 경량화 등의 특징으로 인해 정형외과 및 치과 임플란트 등에 널리 사용됩니다.
우수한 생체 적합성
티타늄 합금 표면에 형성된 산화막(이산화 티타늄)이 금속 이온 방출을 차단하여 인체 거부 반응을 감소시킵니다. 연구에 따르면 티타늄은 스테인리스강 대비 인체 조직과의 적합성이 월등히 높아 인공 관절, 심장 스텐트 등 장기 이식에 적합합니다.탁월한 내식성
체액 환경에서도 티타늄 합금은 장기간 안정성을 유지하며 부식으로 인한 염증 또는 이식 실패를 방지합니다. 모의 체액에서 10년간 부식률이 0.01mm 미만으로 관측됩니다.인체 골격과 조화된 기계적 특성
골격 유사 탄성계수: 티타늄 합금(약110GPa)의 탄성계수는 스테인리스강보다 인체 뼈(10-30GPa)에 가까워 "응력 차폐 효과"를 줄이고 자연 치유를 촉진합니다.
고강도 경량화: 강철 대비 60% 밀도에 동등한 강도를 가지며 고관절 등 하중 부위 이식물에 적합합니다.
저알러지 특성
니켈/코발트 성분이 없어 알러지 반응 발생률이 0.6% 미만으로 기존 합금(3-5%) 대비 현저히 낮습니다.골유착 촉진 효과
표면 처리(샌드블라스팅/산부식)를 통해 미세공 구조를 형성하여 골세포 부착을 촉진합니다. 처리된 임플란트의 골결합률은 95% 이상으로 비처리 대비 30% 향상됩니다.MRI 검사 적합성
비자성 특성으로 인해 이식 후에도 MRI 검사가 가능하며, 자성체 금속은 기기 간섭 위험이 있습니다.장기 신뢰성
임상시험에서 티타늄 합금 인공관절 15년 생존율 90% 이상, 치과 임플란트 10년 성공률 95% 이상으로 타 재료를 능가합니다.
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