KR101363724B1 - 베타 티타늄 몰리브덴 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작을 위한 방법 및 그에 상응하는 이식물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제작되어야 하는 이식물에 상응하는 주형에서 티타늄 합금을 정밀 주조하는, 티타늄 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 β-티타늄 합금이 사용되고, 열간 등압 성형, 용체화 풀림 및 그 다음 담금질이 제공된다. 또한 본 발명은 정밀 주조 방법에서 티타늄 합금으로 제작된 상응하는 의학용 이식물을 포함한다. 또한 티타늄 합금은 β-티타늄 합금이고 0.3mm 이상의 평균 입자 크기를 포함한다. 본 발명으로 정밀 주조 방법에서 티타늄 합금으로부터 대상의 경제적인 제작이 이루어진다. 본 발명은 또한 β-티타늄 합금의 바람직한 특징, 특히 상기 합금의 탁월한 특징을 정밀 주조 방법으로 대상을 제작하는 장점에 조합하는 가능성을 달성한다. 종래의 단조 방법에 의해 제작될 수 없거나 유용하게 제작될 수 없는 고관절 인공 장구의 대퇴골 부분(1)과 같은 복잡한 형태의 이식물도 본 발명에 의해 β-티타늄 합금으로 제작될 수 있다.

티타늄 합금, 이식물, β-티타늄 합금, 정밀 주조 방법, 인공 장구

Description

베타 티타늄 몰리브덴 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작을 위한 방법 및 그에 상응하는 이식물{METHOD FOR PRODUCING A MEDICAL IMPLANT MADE OF A BETA-TITANIUM MOLYBDENUM ALLOY, AND A CORRESPONDING IMPLANT}

본 발명은 티타늄 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작을 위한 방법 및 그에 상응하는 이식물에 관한 것이다.

이식물의 제작을 위한 재료로서 티타늄 합금이 점점 광범위하게 사용된다. 상기 재료의 장점으로 인공 장구로서의 사용을 위해 중요한 높은 역학적 하중 수용 능력, 높은 화학적 내구성 및 무엇보다도 뛰어난 생체 적합성과 같은 특징이 꼽힌다. 재료 특징의 관점하에 티타늄 합금은 수많은 다양한 형태의 이식물, 그 중에서도 뼈 이식, 축, 인공 무릎 관절 및 고관절 및 추간판 인공 장구를 위해 선택되는 물질이다.

배경 기술에 이식물의 제작을 위한 다양한 방법이 공지되어 있다. 적합한 방법의 선택은 이식물의 제작되는 형태에만 따른 것이 아니라 각각의 사용되는 티타늄 합금에 따른 것이다. 성형을 위해서는 티타늄 주조에 사용되는 사실상 두 가지 방법이 있다. 그 중 하나는 단조이고 다른 하나는 정밀 주조이다. 실제로 티타늄 합금은 단조 합금이다(Peters, Leyens 공저 2002년 Wiley-VCH판 티타늄 및 티타늄 합금 참조). 정밀 주조는, 단조에 의해서는 이루어지지 않거나 또는 복수의 구성 요소의 접합 하에서만 가능한 복잡한 형태도 간단하게 제작할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 티타늄 합금의 정밀 주조는 높은 용융점 및 티타늄의 큰 반응 경향 때문에 일반적으로 문제가 되며 합금의 낮은 밀도도 추가의 문제점이다. 티타늄 합금의 몇몇 그룹만이 정밀 주조에 적합하다. 특히 이른바 α-티타늄 합금 및 α/β- 티타늄 합금이 이에 포함된다. 마지막으로 언급된 그룹에서는, 특히 TiAl6V4와 같은 바나듐 및 알루미늄으로 된 합금이 이식물 제작을 위해 중요해진다. 정밀 주조에 의해, 상기 합금으로부터 관절 인공 장구 또는 치아 임플란트와 같은 이식물이 유리한 효과로 제작될 수 있다.

그러나 통상적으로 TiAl6V4와 같은 α/β-티타늄 합금을 위해 사용되는 합금 요소의 장기간 적합성에 관해서는 일종의 의구심이 있다. 상기 합금의 탄성 계수는 본래 뼈 물질의 탄성 계수보다 상당히 높으므로, 뼈의 병리학상의 변경이 이루어질 수 있다.

본 발명의 과제는 상기 단점을 방지하는 의학용 이식물을 달성하는 것이다.

본 발명에 따른 해결은 독립항의 특징에 있다. 바람직한 추가 구성은 종속항의 대상이다.

제작되어야 하는 이식물에 상응하는 주형에서 티타늄 합금을 정밀 주조하는 단계를 포함하는, 티타늄 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작을 위한 방법이 제공되고, 본 발명에 따라 β-티타늄 합금이 사용되고 열간 등압 성형[Hot Isostatic Press(HIP)], 용체화 풀림(solution annealing) 및 그 다음 담금질(quenching)된다.

본 발명에 따른 방법은 정밀 주조로 β-티타늄 합금으로 이루어진 의학용 이식물을 가능하게 한다. β-티타늄 합금을 사용하는 가능성은 의학용 이식물과 관련하여 탁월한 장점을 갖는다. β-티타늄 합금은 유리한 역학적 특성을 포함하는데, 공지된 α/β-티타늄 합금보다 특히 확실히 낮은 탄성 계수를 갖는다. 공지된 α/β-티타늄 합금은 통상적으로 약 100.000 N/mm²의 값을 포함하는 반면, 예컨대 티타늄 몰리브덴 합금으로 60.000 N/mm²의 거의 절반을 줄인 값에 이를 수 있다. 또한 β-티타늄 합금의 사용으로 생체 적합성을 높일 수 있다. 주로 사용되는 α/β-티타늄 합금(TiAl6V4)의 경우 독성을 배출하는 알루미늄 이온 또는 바나듐 이온과 관련해서 염려가 되는 반면, β-티타늄 합금의 경우 독성에 관해서는 염려할 필요가 없는 몰리브덴과 같은 합금 요소가 사용된다. 이는 특히 생체 적합성에 관해서 그리고 역학적 특성과 관련하여 티타늄 몰리브덴 합금으로 탁월한 결과가 이루어진다는 것을 보여준다. 바람직하게는 몰리브덴 함량 또는 몰리브덴 등가 값이 7.5% 내지 25% 사이, 더 바람직하게는 12%에서 16%사이에 달한다. 따라서 주조 후 담금질에 의해 준 안정성의 β-단계에 이를 수 있다. 특히 15%의 몰리브덴 함량을 갖는 TiMo15가 바람직한 것으로 입증된다.

또한 β-티타늄 합금의 사용은 복잡한 형태의 이식물도 저렴하게 제작될 수 있는 장점을 갖는다. 일반적으로 정밀 주조는 단조에 의한 성형과 비교하여 복잡한 형태도 저렴하게 제작할 수 있는 성형 방법이다. 그러나 배경 기술로 공지된 α또는 α/β-티타늄 합금을 사용하는 것은 정밀 주조시 날카로운 모서리를 이식물에 생성하기에 충분하지 않다. 정밀 주조의 주어진 장점, 즉 임의의 복잡한 형태도 생성할 수 있는 장점이 완전하게 구현될 수 없다. 그러나 조직 이식에서는 이식물의 고정을 향상하기 위해 날카로운 모서리를 제공하는 것이 종종 요구된다. 이식물의 장기간 역학적 안정성을 근거로 많은 경우 장점이 주어지는, 시멘트를 사용하지 않은 이식을 위해 이식물에서 날카로운 모서리는 매우 중요하다. 놀랍게도 본 발명에 따른 방법은 개선된 주형 충전이 이루어지는 것을 보여준다. 따라서 복잡하게 구성된 이식물에서도 양질의 날카로운 모서리가 이루어질 수 있다. 따라서 본 발명은 역학 및 생체 적합성과 관련하여 유리한 특성을 갖는 이식물뿐만 아니라 정밀 주조에 의한 성형의 개선도 가능하게 한다.

합목적적으로 용체화 풀림에서 온도 분포는 티타늄 합금이 ω-상(ω-phase)을 갖지 않도록 선택된다. ω-상의 형성에 의한 역학적 특성의 손상의 위험은 따라서 저지된다.

열간 등압 성형(HIP)을 위해 온도는 바람직하게는 β-변태 온도보다 낮은 온도로, 보다 정확하게는 β-변태 온도 미만 100℃까지이다. 15%의 몰리브덴 비율을 갖는 티타늄 몰리브덴 합금을 위해서 온도는 710℃에서 760℃까지의 영역에서, 바람직하게는 약 740℃에서, 약 1100 바에서 1200 바까지의 아르곤 압력에서 적합하다.

용체화 풀림을 위해 적어도 700℃에서 880℃까지의 온도가 적합하고, 바람직하게는 아르곤 보호 가스 대기 하에서 800℃에서 860℃까지의 영역에서의 온도가 적합하다. 따라서 합금의 연성의 개선이 이루어진다. 열간 등압 성형 이전 또는 이후에 사전 경화는 또한 필요하지 않다. 그 다음 담금질은 바람직하게 냉수를 사용하여 이루어진다.

대상을 마지막에 담금질하는 것이 바람직할 수 있다. 이로써 탄성 계수의 요구가 더 높아진다. 이를 위해 경화는 바람직하게 약 600℃에서 700℃까지의 온도 영역에서 이루어진다.

본 발명은 상기 제시된 방법에 따라 제작되는 의학용 이식물 및 독립 청구항에 따른 방법에 관한 것이다. 이에 따라 β-티타늄 합금으로 구성된 의학용 이식물이 제공되고, 상기 이식물은 0.3mm 이상의 평균 입자 크기를 포함한다. 더 자세한 설명을 위해 상기 실시예가 참조된다.

보충적으로, 이식물은 정형 외과용 인공 장구일 수 있고, 바람직하게는 관절 인공 장구이다. 관절 인공 장구는 정적 부하와 동역학적 부하를 많이 받는다. 특히 주변의 뼈 구조로의 부하 전달이 중요하다. 이는 가능한한 생리학적으로 유리해야 한다. 이러한 경우 중요한 점은 주변의 뼈에 대한 인공 장구의 불리한 부하 전달이 뼈 조직의 퇴화를 유도할 수 있다는 점이다. 그 결과로 인공 장구의 느슨해 짐이 빈번히 발생한다. 연구는 낮은 탄성 계수를 갖는 물질로 이루어진 인공 장구가 강성의 물질로 이루어진 인공 장구보다 더 생리학적인 하중 상황을 발생시킨다는 결과를 보여준다. 이는 특히 고관절 인공 장구의 대퇴골 또는 다른 관절 인공 장구와 같이 긴 축을 갖는 인공 장구에 적용된다. 탄성 계수는 예컨대 TiAl6V4와 같은 통상적인 티타늄 합금의 경우, 약 100.000 N/mm² 및 25.000 N/mm²의 겉질 뼈 물질의 탄성 계수를 상당히 넘어선다. 본 발명에 따른 이식물으로 낮은 값에 이를 수 있다. 본 발명에 따라 제작된 TiMo15로 이루어진 이식물은 약 60.000 N/mm²의 탄성 계수를 포함하고, 이는 TiAl6V4의 절반 보다 약간 더 많다. 이는 특히 고관절, 무릎 관절, 어깨 관절 또는 팔꿈치 관절과 같은 긴 축을 갖는 관절 인공 장구에 큰 장점이다. 뼈에 대한 힘 전달에 관해서 중요한 개선이 나타나기 때문이다.

본 발명에 따른 이식물의 실시는 치과용 인공 장구에도 상응하게 적용된다.

본 발명은 이하 도면을 참조로 설명되고, 바람직한 실시예가 도시된다.

도1은 주조 직후 주조 상태에서 미세 조직의 이미지이다.

도2는 열간 등압 성형 후 미세 조직의 이미지이다.

도3은 담금질이 후속되는 용체화 풀림 후 미세 조직의 이미지이다.

도4는 본 발명에 따른 이식물을 위한 실시예의 대퇴골 부분의 부분도이다.

도5는 다른 실시예로서 치아 임플란트의 부분도이다.

도6은 본 발명에 따라 처리된 티타늄 합금의 역학적 특징도이다.

먼저 본 발명에 따른 방법의 실시를 위한 방법이 설명된다. 제작된 이식물은 이후 고관절의 대퇴골 부분의 예시에서 설명된다.

시작 물질은 15%의 몰리브덴 비율(TiMo15)을 포함하는 β-티타늄 합금이다. 상기 합금은 통상적으로 작은 막대(잉곳)의 형태일 수 있다.

제1 단계에서 주조 대상의 정밀 주조가 이루어진다. 대상이라 함은 최종 사용을 위해 형성된 형태의 이식물, 예컨대 고관절 인공 장구 또는 다른 관절 인공 장구와 같은 관내 인공 삽입물 또는, 예컨대 판 및 축 또는 치과용 인공 장구와 같은 고정된 인공 장구를 의미한다. 변형 방법에 의한 추가 처리를 위해 고려되지 않는 막대, 즉 특히 단조 또는 다른 주형 방법에 의한 추가 처리를 위해 영구 주조에 의해 제작되는 잉곳은 포함되지 않는다.

TiMo15의 용융 또는 주조를 위해 주조 설비가 제공된다. 바람직하게는 냉벽 도가니 진공 유도 용융 및 주조 설비이다. 이러한 설비로, 정밀 주조를 위한 TiMo15의 확실한 용융을 위해 필요한 높은 온도에 이를 수 있다. TiMo15의 용융점은 1770℃에 놓이며, 확실한 정밀 주조를 위한 60℃의 보충분이 더해진다. 즉 총 1830℃의 온도에 이르게 된다. 이어서 용융의 정밀 주조는 공지된 방법에 의해, 예컨대 로스트 주조로서 왁스 코어 및 세라믹 형태로 이루어진다. 이러한 형태의 정밀 주조 기술은 TiAl6V4의 정밀 주조를 위해 공지되어 있다.

도1의 이미지(1000배 확대)에서, 수지 상정(dendrite)이 형성되고 수지 상정간 구역에 상당한 석출물이 형성됨을 알 수 있다. 상기 석출물은 티타늄 몰리브덴 합금의 이른바 역편석(negative segregation)의 결과이다. 상기 효과는 티타늄 몰리브덴 합금에서 액체 온도 및 고체 온도의 특수한 진행에 기인한다. 용융에서는 먼저 높은 몰리브덴 비율을 갖는 영역이 응고되고, 이는 도면에서 인식되는 수지 상정을 형성한다. 그 결과 잔여 용융물이 감소하는데, 즉 잔여 용융물의 몰리브덴 함유량이 감소한다. 수지 상정간 구역은 주조 구조에서 15% 미만의 몰리브덴 함량을 갖는데, 상기 몰리브덴 함량은 심지어 약 10%의 값으로 떨어질 수 있다. 몰리브덴이 감소함으로써, 수지 상정간 구역에서 충분한 양의 β-안정제가 결여된다. 이는 α/β-변환 온도가 국부적으로 상승되고, 이에 의해 도1에서 양호하게 인식되는 석출물이 형성되는 결과를 갖는다. 주조시 경우에 따라 형성되며 부러지기 쉬운 단단한 층(이른바 α틀) 형태의 주변 영역을 산세척에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 통상적으로 상기 층은 약 0.03 mm의 두께를 포함한다.

수지 상정간 구역에 석출물을 갖는 역편석의 바람직하지 못한 효과를 저지하기 위해 정밀 주조 후 주형으로부터 제거된 주조 본체가 본 발명에 따라 열 처리된다. 그러기 위해서 열간 등압 성형(HIP)이 제공되고, 보다 자세히는 β-변태(transus) 온도보다 조금 못 미치는 온도에서 상기 성형이 실행된다. 상기 온도는 710℃내지 760℃의 영역에 있을 수 있고, 바람직하게는 약 740℃에 달한다. 가압은 1100 바아에서 1200 바아의 압력에서 아르곤에 의해 이루어진다. 또한 수지 상정간 구역 내의 원치 않은 석출물이 다시 용해된다. 그러나, 열간 등압 성형 후 냉각시 미세한 2차 상들이 다시 제거되는데, 보다 자세히는 바람직하게 최초의 수지 상정간 구역 내에서 석출된다(1000배 확대된 도2 참조). 이는 바람직하지 못하게 재료를 약화시킨다.

이러한 이유로 열간 등압 성형 후 대상은 경미한 연성만을 포함한다.

방해가 되는 석출물을 제거하기 위해 주조 본체는 아르곤 보호 가스 대기 하에 챔버 노(chamber furnace) 내에서 풀림된다. 그러기 위해서 수 시간, 주로 2시간 동안 약 700℃에서 860℃ 온도 영역이 선택된다. 이 경우, 더 높은 온도에서 더 짧은 시간이 충분하고 그 역으로도 작용하는 온도와 시간 사이의 상호 관계가 구성된다. 용체화 풀림 후 주조 본체는 냉수를 사용하여 담금질된다. 도3(1000배 확대)에는 용체화 풀림 후의 구조가 도시되어 있다. 일차 β-입자 및 입자의 내부에서 수지 상정 간에 배치된 매우 미세한 석출물(이미지 왼쪽 상부에서 구름 같은 모양의 축적물 참조)을 인식할 수 있다. 본 발명에 따른 방법으로 정밀 주조된 대상은 결정 구조에서 0.3 mm를 넘는 평균 크기를 포함한 β-입자를 포함한다. 상기 크기는 통상적으로 본 발명에 따른 방법으로 이루어지는 결정 구조를 위한 것이다.

용체화 풀림 후 이루어지는 역학적 특성은 도5의 도표에서 다시 주어진다.

도4에 도시된 실시예는 고관절 인공 장구의 대퇴골 부분(1)을 도시한다. 이는 β-티타늄 합금, 즉 TiMo15로 구성된다. 상기 β-티타늄 합금은 실온에서, 중앙으로 중심 설정되는 입방체 결정 구조를 포함한다.

대퇴골 부분(1)은 대퇴골의 상부 단부에 이식을 위해 제공된다. 이는 길게 뻗은 축(10) 및 둔각으로 연결된 목 부분(11)을 포함한다. 관절 헤드(12)는 축에서 먼 대퇴골 부분의 단부에 배치되고, 관절 헤드는 절구와 함께 관절을 형성한다. 이식을 위해, 대퇴 경부의 헤드의 완전한 또는 부분적 절제가 이루어지고 대퇴골의 골수 공간으로 접근이 시작된다. 상기 접근에 의해 대퇴골 부분(1)의 축(10)은 골수 공간으로 삽입되고 골수 공간에서 고정된다. 각 실시예에 따라 고정 매체로서 시멘트가 제공되거나 또는 시멘트를 사용하지 않고 고정이 이루어진다.

대퇴골 부분(1)은 서있을 때의 정적 하중 또는 뛸 때의 동적 하중과 같이 고관절로 작용하는 기계적 하중을 대퇴골로 유도한다. 대퇴골의 뼈 물질에서 대퇴골 부분(1)의 지속적으로 확실한 고정을 위해 생리학적으로 유리한 하중 전달이 중요하다. 대퇴골 부분(1)이 강성으로 구성되면, 하중의 대부분을 맡고 따라서 뼈 물질은 특히 대퇴골 상부에서 하중을 덜게 된다. 이는 장기적 관점에서 상기 영역에서 대퇴골의 퇴화를 야기한다. 결과로서 대퇴골 부분(1)의 느슨함은 결국 인공 장구의 탈락을 위협한다. 상기 탈락 상태를 방지하기 위해 대퇴골 부분(1)이 덜 강성으로 구성되는 것이 유리하다. 특히 대퇴골 부분(1)의 축(10)이 그 점에서 중요하다. 대퇴골의 뼈 물질은 겉질 부분에 약 20.000 N/mm²에서 25.000 N/mm²까지의 탄성 계수를 포함한다. 대퇴골 부분(1)은 본 발명에 따라 약 60.000 N/mm²의 탄성 계수만을 포함한다. 통상적으로 사용되는 TiAl6V4와 같은 물질은 약 100.000 N/mm² 또는 코발트 크롬 합금의 경우 심지어 200.000 N/mm²의 탄성 계수를 포함한다. 본 발명에 따라 대퇴골 부분(1)은 생리학적으로 유리한 낮은 탄성 계수를 포함한다. 특히 이러한 관점에서 중요한 축(10)의 영역에서 낮은 탄성 계수는 인공 장구의 장기간 적합성을 위해 큰 장점이다.

본 발명으로, 복잡한 형태도 정밀 주조에 의해 간단하게 제작될 수 있다. 대퇴골 부분(1)은 축(10)에 복수의 리세스 및 톱니 형태의 돌출부를 포함한다. 리세스 및 돌출부는 대퇴골에서 대퇴골 부분(1)의 개선된 고정에 사용되고 시멘트를 사용하지 않은 이식을 가능하게 한다. 축(10)의 종 방향으로 진행되는 복수의 홈(14)이 있음을 알 수 있다. 상기 홈은 축(10)의 전방 및 후방 측면에 배치될 뿐만 아니라 측방향 면에도 제공될 수 있다. 축(10)의 상부 영역에는 복수의 열의 톱니 돌출부(15)가 제공된다. 또한 목 부분(11)으로의 전환부에 회전하는 링(13)이 제공된다. 상기 링은 특별한 요소로서 구성될 수 있고, 본 발명으로 축(10) 및 목 부분(11)을 갖는 단일체일 수 있다. 이러한 구성의 복잡한 형태에 포함되는 인공 장구 부분은 통상적으로 TiAl6V4로만 제작될 수 있다. 이는 그러나 상기 이미 언급한 대로 원치 않는 높은 탄성 계수를 포함한다. β-티타늄 합금으로 제작되는 대퇴골 부분이 공지되어 있긴 하지만, 그러나 이는 단지 단조 방법에서만 가능하다. 복잡하고 의학적 관점에서 볼 때 바람직한 도4에 도시된 것과 같은 형태는 단조에 의해 제작될 수 없다. 본 발명의 획득으로 그러한 복잡한 형태가 β-티타늄 합금으로 이루어진 대퇴골 인공 장구에서도 이루어질 수 있다.

다른 실시예로서 도5에 치아 임플란트가 도시되어 있다. 그러한 치아 임플란트(3)는 인공 기저부의 기능을 갖는다. 이는 자연의 치아 뿌리를 대체하고 상기 기저부의 헤드(32)에서 치아 인공 장구(도시되지 않음)의 고정에 사용된다. 치아 임플란트(3)는 우선 두 개의 상이한 조건을 수행해야 한다. 한 편으로 이는 높은 하중을 견뎌내야 한다. 씹을 때 치아에는 550N까지의 정적인 힘이 작용한다. 치아 임플란트는 상기 힘을 수년간 교호 하중으로서 수용할 수 있어야 하고 턱뼈로 유도할 수 있어야 한다. 이는 제2 조건으로, 즉 뼈에 대한 양호한 결합을 보장한다. 씹을 때 발생하는 힘의 유도는 특히 치아 임플란트가 단지 매우 얇은 축(30)만을 포함하기 때문에 문제가 있다. 턱 뼈에서 최적의 고정을 이루어 느슨함의 위험을 방지하기 위해 축(30)에는 나사선(35)이 제공된다. 고정의 추가 개선을 위해 횡개구(34)가 바람직하게는 관통 개구로서 제공될 수 있다. 횡개구는 치아 임플란트가 턱 뼈 내로 성장하는데 유리하게 작용하고 따라서 확실하고 지속적인 고정을 위해 매우 필요하지만, 피크 응력을 유도할 수 있고 따라서 축(30)의 높은 역학적 하중을 야기한다. 본 발명에 따른 방법으로 이러한 형태의 치아 임플란트(3)가 정밀 주조 방법에서 β-티타늄 합금으로 제작될 수 있다. 또한 나사선(35) 및 횡개구(34)와 같이 복잡한 형태도 예컨대 칩 제거 처리 시 필요한 복잡한 재작업 없이도 저렴하게 생성될 수 있다. 따라서 적절한 티타늄 합금의 선택 및 설계 및 측량에서 역학적 처리 가능성에 대한 고려를 하지 않아도 된다. 따라서 단조 또는 역학적 가공에 의한 통상적인 성형으로 실제로 구현되지 못했던 구성이 구현될 수 있다. 또한 낮은 탄성 계수로 주변의 뼈 구조의 퇴화 위험을 최소화하여, 상기 대퇴골 인공 장구에 대해 실시된 내용이 치아 임플란트에도 적용된다.

Claims (18)

1. 제작되어야 하는 이식물에 상응하는 주형에서 티타늄 합금을 정밀 주조하는 단계를 포함하는, 티타늄 합금으로 이루어진 의학용 이식물의 제작 방법에 있어서,

   β-티타늄 합금이 사용되고, 열간 등압 성형, 용체화 풀림, 후속해서 담금질이 이루어지고,

   상기 티타늄 합금은 몰리브덴을 포함하고, 합금 중 몰리브덴의 함량은 7.5% 내지 25%이고,

   상기 열간 등압 성형은 티타늄 몰리브덴 합금의 베타 변태 온도와 베타 변태 온도보다 100℃ 낮은 온도 사이에서 이루어지며,

   상기 용체화 풀림은 700℃ 내지 900℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 담금질 후 경화를 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 티타늄 몰리브덴 합금의 사용을 특징으로 하는 방법.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 티타늄 합금이 ω-상을 갖지 않도록 용체화 풀림 시 온도 분포가 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 담금질은 냉수를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 정밀 주조 방법에서 티타늄 합금으로 제작되는 의학용 이식물에 있어서, 티타늄 합금이 β-티타늄 합금이고 0.3mm 이상의 평균 입자 크기를 포함하며,

   β-티타늄 합금의 탄성 계수가 59.4 kN/mm² 내지 68 kN/mm²인 것을 특징으로 하는 이식물.
10. 제9항에 있어서, 상기 이식물은 열간 등압 성형 및 용체화 풀림되는 것을 특징으로 하는 이식물.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 몰리브덴 함량이 7.5% 및 25%사이에 달하는 것을 특징으로 하는 이식물.
12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 티타늄 합금이 ω-단계를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 이식물.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 티타늄 합금은 바나듐 및 알루미늄을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 이식물.
14. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 이식물은 정형 외과 인공 장구인 것을 특징으로 하는 이식물.
15. 제14항에 있어서, 인공 장구는 관절 인공 장구인 것을 특징으로 하는 이식물.
16. 제15항에 있어서, 상기 이식물은 고관절 인공 장구의 대퇴골 부분(1)인 것을 특징으로 하는 이식물.
17. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 이식물은 치아 임플란트(3)인 것을 특징으로 하는 이식물.
18. 제1항에 있어서, 티타늄 몰리브덴 합금의 몰리브덴 함량은 15%인 것을 특징으로 하는 방법.

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