KR102562983B1 - Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same - Google Patents

Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same Download PDF

Info

Publication number
KR102562983B1
KR102562983B1 KR1020210133823A KR20210133823A KR102562983B1 KR 102562983 B1 KR102562983 B1 KR 102562983B1 KR 1020210133823 A KR1020210133823 A KR 1020210133823A KR 20210133823 A KR20210133823 A KR 20210133823A KR 102562983 B1 KR102562983 B1 KR 102562983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
titanium
powder
raw material
producing
based powder
Prior art date
Application number
KR1020210133823A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230051344A (en
Inventor
최미선
김종호
변갑식
서일록
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020210133823A priority Critical patent/KR102562983B1/en
Publication of KR20230051344A publication Critical patent/KR20230051344A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102562983B1 publication Critical patent/KR102562983B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/006Amorphous articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/002Making metallic powder or suspensions thereof amorphous or microcrystalline
    • B22F9/007Transformation of amorphous into microcrystalline state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/11Making amorphous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • C22C45/10Amorphous alloys with molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, or zirconium or Hf as the major constituent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

본 실시예들은, 다공성 티타늄계 분말 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말은, 기공도가 4 내지 7 vol% 범위일 수 있다.
The present embodiments relate to a porous titanium-based powder and a manufacturing method thereof.
Porous titanium-based powder according to one embodiment, the porosity may be in the range of 4 to 7 vol%.

Description

다공성 티타늄계 분말 및 이의 제조방법 {POROUS TITANIUM POWDER, AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}Porous titanium-based powder and its manufacturing method {POROUS TITANIUM POWDER, AND METHOD FOR MANUFACTURING OF THE SAME}

본 실시예들은 다공성 티타늄계 분말 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 높은 기공도를 갖기 때문에 생체 적합성이 우수한 다공성 티타늄계 분말 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present embodiments relate to a porous titanium-based powder and a manufacturing method thereof, and more specifically, to a porous titanium-based powder having excellent biocompatibility due to high porosity and a manufacturing method thereof.

생체용의 임플란트 재료로 초기에는 주로 스테인리스(STS 316)강을 사용하였다. 그러나, 스테인리스 강은 Ni이 함유되어 인체에 유해하고, 생체 내에서 응력 부식의 발생 우려가 있다는 지적이 있었으며, 이후 Co를 기초로 한 합금계열의 재료들이 생체재료로 관심을 가지게 되었다. In the early stage, stainless steel (STS 316) was mainly used as a living implant material. However, it has been pointed out that stainless steel is harmful to the human body because it contains Ni, and that there is a risk of stress corrosion in the living body. Since then, Co-based alloy materials have been interested in biomaterials.

이들 합금계열의 재료들은 대체로 생체재료에 요구되는 특성을 만족하고 있어, Au 합금들의 대용으로 국소 의치 프레임용 등에 사용되어 왔으나 우수한 내식성에 비해 생체 적합성이 떨어지고, 경도 및 비강도(specificstrength)가 낮다.These alloy-based materials generally satisfy the properties required for biomaterials, and have been used for partial denture frames as a substitute for Au alloys, but have poor biocompatibility and low hardness and specific strength compared to excellent corrosion resistance.

따라서, 최근 정형외과나 치과 분야에서는 티타늄 및 티타늄합금 재료가 경조직의 대체 재료로써 널리 사용되고 있으며, 이들 재료의 생체에 대한 친화성과 생체 조직과의 고정성을 향상시키기 위한 방법들이 개발되고 있다. Therefore, recently, in the field of orthopedics and dentistry, titanium and titanium alloy materials have been widely used as substitute materials for hard tissues, and methods for improving the compatibility with living bodies and fixation of these materials with living tissues have been developed.

예를 들면, 티타늄 및 티타늄합금과 같은 금속 임플란트의 생체 적합성을 향상시키기 위하여 낮은 소결 강도와 파괴인성 특성을 갖는 수산화아파타이트(hydroxyapatite, HA)를 이용한 생체친화성 코팅 방법이 제안되었다. 그러나, 생체친화성 코팅은 제조 비용이 비싸고 금속표면에서 코팅재가 박리되는 문제점이 있었다. 또한, 상기 코팅 제품은 피질골에 비해 탄성 계수가 높아, 낮은 탄성계수의 골에 의해 응력차폐(stress shielding)효과가 발생하게 되며, 이러한 응력차폐는 생체용 제품의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.For example, in order to improve the biocompatibility of metal implants such as titanium and titanium alloys, a biocompatible coating method using hydroxyapatite (HA) having low sintering strength and fracture toughness has been proposed. However, the biocompatible coating is expensive to manufacture and has problems in that the coating material is peeled off from the metal surface. In addition, since the coated product has a higher modulus of elasticity than cortical bone, a stress shielding effect is generated by the bone having a low elastic modulus, and this stress shielding has a problem in that the life of the product for living organisms is shortened.

아울러, 생체 조직과의 적합성을 향상시키고, 환자의 개인별, 신체적, 체질적 성향에 맞춘 임플란트 제조를 위해 3D 프린팅 기술이 적용되고 있으며, 상기 3D 프린팅 기술에는 구형의 티타늄계 분말이 적용된다. 일반적으로 구형의 티타늄계 분말은 RF 플라즈마 등을 이용하여 제조한다. In addition, 3D printing technology is applied to improve compatibility with biological tissues and to manufacture implants tailored to the patient's individual, physical and constitutional inclinations, and spherical titanium-based powder is applied to the 3D printing technology. In general, spherical titanium-based powder is prepared using RF plasma or the like.

그러나, RF 플라즈마 등으로 제조된 구형의 티타늄계 분말은 표면이 매끄러워서 3D 프린팅 후 용융 적층면이 망목 구조를 형성하지 못하기 때문에 재생 골의 생성을 촉진하지 못하는 문제가 있다.However, since the spherical titanium-based powder produced by RF plasma has a smooth surface and the molten laminated surface does not form a mesh structure after 3D printing, it does not promote the generation of regenerated bone.

따라서, 임플란트의 생체 적합성이 우수한 티타늄계 분말을 제조할 수 있는 기술의 개발이 요구된다. Therefore, the development of a technology capable of producing a titanium-based powder having excellent biocompatibility of implants is required.

본 실시예에서는 높은 기공도를 갖기 때문에 생체 적합성이 우수한 다공성 티타늄계 분말 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.In this embodiment, since it has a high porosity, it is intended to provide a porous titanium-based powder having excellent biocompatibility and a manufacturing method thereof.

일 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말은, 평균 기공도가 4 내지 7 부피% 범위일 수 있다. The porous titanium-based powder according to one embodiment may have an average porosity in the range of 4 to 7% by volume.

상기 다공성 티타늄계 분말에 포함된 기공의 평균 직경은 1㎛ 이하일 수 있다.An average diameter of pores included in the porous titanium-based powder may be 1 μm or less.

상기 다공성 티타늄계 분말의 탄성 계수는 30MPa 내지 70MPa 범위일 수 있다.The elastic modulus of the porous titanium-based powder may be in the range of 30 MPa to 70 MPa.

다른 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말의 제조방법은, Sn을 포함하는 티타늄계 원료를 제조하는 단계; 상기 티타늄계 원료에 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계; 상기 구형 분말에 고상확산반응 원료 물질을 투입한 후 반응시켜 반응물을 수득하는 단계; 그리고 상기 반응물을 수세하여 티타늄계 분말에 기공을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. A method for producing a porous titanium-based powder according to another embodiment includes preparing a titanium-based raw material containing Sn; Plasma treatment of the titanium-based raw material to prepare a spherical powder; Obtaining a reactant by adding a solid phase diffusion reaction raw material to the spherical powder and reacting thereto; And washing the reactant with water to form pores in the titanium-based powder; may include.

상기 티타늄계 원료는 Zr, Nb 및 Ni 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The titanium-based raw material may further include at least one of Zr, Nb, and Ni.

상기 티타늄계 원료를 제조하는 단계에서, 상기 Sn의 함량은 티타늄계 원료 100 중량%를 기준으로 1 중량% 이하일 수 있다. In the step of preparing the titanium-based raw material, the content of Sn may be 1% by weight or less based on 100% by weight of the titanium-based raw material.

상기 구형 분말을 제조하는 단계는, 상기 티타늄계 원료를 수소화 처리한 후 분쇄하여 수소화된 티타늄 분말을 제조하는 단계; 및 상기 수소화된 티타늄 분말을 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계 포함할 수 있다.The preparing of the spherical powder may include: preparing a hydrogenated titanium powder by hydrogenating the titanium-based raw material and then pulverizing; and preparing a spherical powder by plasma-treating the hydrogenated titanium powder.

상기 고상확산반응 원료 물질은 Ca를 포함할 수 있다.The solid phase diffusion reaction raw material may include Ca.

상기 반응물을 수득하는 단계는, 상기 구형 분말 및 상기 고상확산반응 원료 물질을 1:1 내지 2:1의 중량비로 혼합한 후 접촉시켜 수행될 수 있다.Obtaining the reactant may be performed by mixing the spherical powder and the solid phase diffusion reaction raw material in a weight ratio of 1:1 to 2:1 and then contacting them.

상기 반응물을 수득하는 단계는, 1x10-4torr 이상의 진공 조건에서 수행될 수 있다.Obtaining the reactants may be performed under vacuum conditions of 1x10 -4 torr or higher.

상기 반응물을 수득하는 단계는, 700℃~800℃ 조건에서 1시간 이상 열처리하여 수행될 수 있다.Obtaining the reactant may be performed by heat treatment at 700 ° C to 800 ° C for 1 hour or more.

상기 수세하는 단계는 증류수 및 알코올 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. The washing with water may be performed using at least one of distilled water and alcohol.

일 실시예에 따라 제조된 다공성 티타늄계 분말은, 탄성 계수가 낮고 기공도가 높아 망목 구조 형성이 용이하기 때문에 임플런트 시술에 적용하는 경우 생체적합성이 우수하다. The porous titanium-based powder manufactured according to one embodiment has excellent biocompatibility when applied to an implant procedure because it is easy to form a network structure due to its low elastic modulus and high porosity.

또한, 통상의 금속에서는 기대할 수 없는 우수한 경량성과 높은 비강도, 에너지 흡수능에 의한 흡음성과 방진성을 가질 수 있다.In addition, it can have excellent light weight, high specific strength, and sound absorption and dustproof properties due to energy absorption capacity, which cannot be expected from ordinary metals.

아울러, 내부기공에 의한 단열성, 관통기공에 의한 열전달 능력, 큰 표면적에 의한 반응촉진 등의 기능성을 발휘할 수도 있다.In addition, it is possible to exhibit functionality such as thermal insulation due to internal pores, heat transfer ability due to through pores, and reaction promotion due to a large surface area.

따라서, 상기와 같은 기능을 활용하여 다양한 분야에 적용 가능한 신소재로 활용이 가능하다. Therefore, it can be used as a new material applicable to various fields by utilizing the above functions.

도 1은 일 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말의 소결 거동을 모사한 것이다.
1 shows a method for producing a porous titanium-based powder according to an embodiment.
2a to 2d show SEM images of titanium-based powders prepared according to Example 1 and Comparative Example 1.
Figures 3a and 3b simulate the sintering behavior of the titanium-based powder prepared according to Example 1 and Comparative Example 1, respectively.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are only used to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is only for referring to specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used herein specifies particular characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components, and the presence or absence of other characteristics, regions, integers, steps, operations, elements and/or components. Additions are not excluded.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.When a part is referred to as being “on” or “on” another part, it may be directly on or on the other part or may be followed by another part therebetween. In contrast, when a part is said to be “directly on” another part, there is no intervening part between them.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical terms and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries are additionally interpreted as having meanings consistent with related technical literature and currently disclosed content, and are not interpreted in ideal or very formal meanings unless defined.

도 1에는 일 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말의 제조방법을 나타낸 것이다.1 shows a method for producing a porous titanium-based powder according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 본 실시예의 다공성 티타늄계 분말의 제조방법은, Sn을 포함하는 티타늄계 원료를 제조하는 단계(S100), 상기 티타늄계 원료에 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계(S200), 상기 구형 분말에 고상확산반응 원료 물질을 투입한 후 반응시켜 반응물을 수득하는 단계(S300), 그리고 상기 반응물을 수세하는 단계(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the method for producing a porous titanium-based powder of this embodiment includes preparing a titanium-based raw material containing Sn (S100), and plasma-treating the titanium-based raw material to produce a spherical powder (S200). , Step (S300) of adding a raw material for solid phase diffusion reaction to the spherical powder and then reacting to obtain a reactant (S300), and step (400) washing the reactant with water.

먼저 Sn을 포함하는 티타늄계 원료를 제조하는 단계(100)를 수행한다.First, step 100 of preparing a titanium-based raw material including Sn is performed.

이때, 상기 Sn의 함량은 티타늄계 원료 100 중량%를 기준으로 1 중량% 이하, 보다 구체적으로 0 초과 1 중량% 이하, 또는 0.3 내지 0.7 중량% 범위일 수 있다. In this case, the content of Sn may be 1 wt% or less, more specifically greater than 0 and 1 wt% or less, or 0.3 to 0.7 wt% based on 100 wt% of the titanium-based raw material.

상기 티타늄계 원료는 Zr, Nb 및 Ni 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. The titanium-based raw material may further include at least one of Zr, Nb, and Ni.

본 실시예에서 티타늄계 원료는, 티타늄계 원료 전체를 기준으로 티타늄 함량이 45 중량% 이상, 보다 구체적으로 45 중량%일 수 있다. In this embodiment, the titanium-based raw material may have a titanium content of 45% by weight or more, more specifically, 45% by weight based on the total titanium-based raw material.

티타늄계 원료의 제조는 예를 들면, 아크 용해를 이용하여 잉곳을 제조하는 방법으로 수행될 수 있다. Manufacturing of the titanium-based raw material may be performed by, for example, a method of manufacturing an ingot using arc melting.

본 명세서에서, "티타늄계 분말"이란 티타늄 금속 분말 또는 티타늄 금속을 포함하는 합금 분말을 의미할 수 있다. In the present specification, "titanium-based powder" may mean a titanium metal powder or an alloy powder containing titanium metal.

다음, 상기 티타늄계 원료에 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계(S200)를 수행한다.Next, a step (S200) of producing spherical powder by plasma-treating the titanium-based raw material is performed.

구체적으로, 상기 구형 분말을 제조하는 단계는, 상기 티타늄계 원료를 수소화 처리한 후 분쇄하여 수소화된 티타늄 분말을 제조하는 단계, 및 상기 수소화된 티타늄 분말을 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the step of preparing the spherical powder includes the steps of hydrogenating and then pulverizing the titanium-based raw material to produce hydrogenated titanium powder, and plasma-treating the hydrogenated titanium powder to produce spherical powder. can do.

티타늄계 원료를 수소화 처리하는 공정은, 티타늄계 원료를 수소 분위기에서 일정 시간 동안 열처리하는 방법으로 수행될 수 있다.The process of hydrogenating the titanium-based raw material may be performed by heat-treating the titanium-based raw material in a hydrogen atmosphere for a certain period of time.

예를 들면, 티타늄계 원료에 대하여 수소 분위기에서 450 내지 600℃ 온도 범위까지 가열한 후 4 내지 8 시간 동안 유지하는 방법으로 수행될 수 있다. 450℃ 미만에서 수소화 처리할 경우, 금속과 반응이 낮아 수소 취성 파괴를 유도하기 어려울 수 있다. 한편, 600℃ 초과에서 수소화 처리할 경우, 잉곳의 재결정이 일어나거나 결정립이 성장하여 후속 공정에서 경제적 손실이 유발될 수 있다.For example, it may be performed by heating the titanium-based raw material to a temperature range of 450 to 600 ° C. in a hydrogen atmosphere and then maintaining it for 4 to 8 hours. In the case of hydrogenation at less than 450 ° C., it may be difficult to induce hydrogen embrittlement fracture due to low reaction with metal. On the other hand, when hydrogenation is performed at a temperature higher than 600° C., recrystallization of the ingot may occur or grain growth may cause economic loss in a subsequent process.

이후, 상기 수소화된 티타늄계 원료를 분쇄하여 수소화된 티타늄 분말을 제조한다. 수소화 처리된 티타늄계 원료는 내부에 수소가 주입되어 취성이 강해지기 때문에 쉽게 분쇄할 수 있게 된다. 이러한 분쇄 공정은 불활성 분위기에서 수행될 수 있다. 이 경우 분쇄된 분말의 표면 산화를 방지할 수 있다.Thereafter, the hydrogenated titanium-based raw material is pulverized to prepare hydrogenated titanium powder. Hydrogenated titanium-based raw materials can be easily pulverized because hydrogen is injected into them to make them more brittle. This milling process can be carried out in an inert atmosphere. In this case, surface oxidation of the pulverized powder can be prevented.

상기 분쇄는 예를 들면, 제트밀, 유성밀, 진동밀, 스펙스밀, 볼밀 등의 다양한 기계적 분쇄 방법으로 수행될 수 있으며, 분위기 제어가 가능한 밀링 장비면 사용이 가능하고, 특정 방식에 한정하는 것은 아니다.The pulverization may be performed by various mechanical pulverization methods, such as, for example, jet mill, planetary mill, vibration mill, spex mill, and ball mill. no.

상기 분쇄는, 불활성, 또는 환원분위기에서 수행되는 것일 수 있고, 보다 구체적으로는 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He), 수소(H2) 또는 이들의 조합을 포함하는 분위기에서 수행되는 것일 수 있다. 분쇄를 불활성, 또는 환 원분위기에서 수행하는 것은 파쇄시 산소로 인한 분말의 산화를 방지하기 위함이다.The grinding may be performed in an inert or reducing atmosphere, and more specifically, in an atmosphere containing argon (Ar), nitrogen (N2), helium (He), hydrogen (H2), or a combination thereof it could be Grinding is performed in an inert or reducing atmosphere to prevent oxidation of the powder due to oxygen during crushing.

수소화 처리한 후 분쇄된 분말은 입자가 각형으로 이루어진다. 따라서, 상기 수소화된 티타늄계 분말을 플라즈마 처리하여 분말의 구형도를 향상시키고, 분말 내 수소 및 불순물을 제거하여 티타늄계 분말의 순도를 높이기 위한 것이다.The pulverized powder after hydrogenation has prismatic particles. Therefore, the hydrogenated titanium-based powder is treated with plasma to improve the sphericity of the powder, and hydrogen and impurities in the powder are removed to increase the purity of the titanium-based powder.

상기 플라즈마 처리, 불활성 가스 분위기, 또는 불활성 가스 및 수소(H2) 가스의 혼합분위기에서 수행 되는 것일 수 있다. 플라즈마 처리를 불활성 가스 분위기, 또는 불활성 가스 및 수소(H2) 가스의 혼합분위기에서 수행하는 것은 플라즈마 처리시 챔버 내 산소로 인한 분말의 산화를 방지하기 위함이다. 또한, 수소화처리 된 TiH2 각형분말이 Ti구형분말로 되면서 해리된 H2는 챔버내에서 분말의 산화방지 및 환원 분위기로써의 역할을 할 수 있다.The plasma treatment may be performed in an inert gas atmosphere or a mixed atmosphere of an inert gas and hydrogen (H2) gas. Plasma treatment is performed in an inert gas atmosphere or a mixed atmosphere of an inert gas and hydrogen (H2) gas to prevent oxidation of the powder due to oxygen in the chamber during the plasma treatment. In addition, as the hydrogenated TiH2 prismatic powder becomes Ti spherical powder, the dissociated H2 can act as an oxidation preventing and reducing atmosphere for the powder in the chamber.

다음, 상기 구형 분말에 고상확산반응 원료 물질을 투입한 후 반응시켜 반응물을 수득하는 단계(S300)을 수행한다. Next, a step (S300) of obtaining a reactant by adding a raw material for solid phase diffusion reaction to the spherical powder and reacting thereto is performed.

이때, 상기 고상확산반응 원료 물질은 Ca를 포함할 수 있다. In this case, the solid phase diffusion reaction raw material may include Ca.

상기 구형 분말 및 상기 고상확산반응 원료 물질을 1:1 내지 2:1의 중량비로 혼합하여 수행될 수 있다. 구체적으로는 고상확산반응 원료 물질도 분말을 이용할 수 있다.The spherical powder and the solid phase diffusion reaction raw material may be mixed in a weight ratio of 1:1 to 2:1. Specifically, powder may also be used as a raw material for the solid phase diffusion reaction.

상기 반응물을 수득하는 단계는 구체적으로, 1x10-4torr 이상, 보다 구체적으로 1 x 10-4torr 내지 5 x 10-5torr 범위의 진공 조건에서 수행될 수 있다.The step of obtaining the reactant may be specifically, 1x10 -4 torr or more, more specifically, 1 x 10 -4 torr to 5 x 10 -5 torr may be carried out under vacuum conditions.

또한, 700℃~800℃ 조건에서 1시간 이상, 보다 구체적으로 1시간 내지 2시간 동안 열처리하여 수행될 수 있다. In addition, it may be performed by heat treatment at 700 ° C. to 800 ° C. for 1 hour or more, more specifically, 1 hour to 2 hours.

본 실시예에서 상기 고상확산반응 원료 물질은 예를 들면, Ca일 수 있다. In this embodiment, the solid phase diffusion reaction raw material may be, for example, Ca.

이와 같이 Ca 분말을 투입한 후 고진공 조건에서 열처리하는 경우, 고상 확산 반응이 유도된다. 구체적으로 Ca가 고상확산 반응하는 경우 티타늄계 원료 분말에 포함된 Sn은 Ca2Sn과 CaO 화합물을 형성하게 된다. In this way, when the Ca powder is added and heat treated under high vacuum conditions, a solid phase diffusion reaction is induced. Specifically, when Ca undergoes a solid phase diffusion reaction, Sn included in the titanium-based raw material powder forms a Ca 2 Sn and CaO compound.

상기와 같은 고진공에서 고상확산 반응이 일어나는 경우, 티타늄계 원료 분말 내부의 Sn이 분말 표면으로 이동되고, 분말 표면에서 Sn과 Ca은 직접 반응하게 된다. When the solid phase diffusion reaction occurs in the high vacuum as described above, Sn inside the titanium-based raw material powder is moved to the surface of the powder, and Sn and Ca directly react on the surface of the powder.

다음으로, 상기 반응물을 수세하여 티타늄계 분말에 기공을 형성하는 단계(400)를 수행한다. 수세는 예를 들면, 증류수 및 알코올 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있으며, 이후 건조시킨다.Next, step 400 of forming pores in the titanium-based powder by washing the reactant with water is performed. Water washing may be performed using, for example, at least one of distilled water and alcohol, followed by drying.

이와 같이 수세 및 건조 과정을 거치면, 분말 표면에 형성된 물질, 예를 들면 Ca2Sn과 CaO 등이 제거되며, 이에 따라 구형 분말 표면에는 평균 직경이 1㎛ 이하인 기공이 형성된다. In this way, through the water washing and drying process, materials formed on the surface of the powder, such as Ca 2 Sn and CaO, are removed, and thus pores having an average diameter of 1 μm or less are formed on the surface of the spherical powder.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 실시예의 다공성 티타늄계 분말은 평균 기공도가 4 내지 7 부피% 범위일 수 있다.The porous titanium-based powder of the present embodiment prepared by the above method may have an average porosity in the range of 4 to 7% by volume.

본 명세서에서 기공도는 다공성 티타늄계 분말 전체 부피에서 기공이 차지하는 비율을 의미한다. In the present specification, the porosity means the ratio occupied by pores in the total volume of the porous titanium-based powder.

또한, 상기 다공성 티타늄계 분말에 포함된 기공의 평균 직경은 1㎛ 이하, 보다 구체적으로 400nm 내지 800nm 범위일 수 있다.In addition, the average diameter of the pores included in the porous titanium-based powder may be 1 μm or less, more specifically in the range of 400 nm to 800 nm.

본 실시예의 다공성 티타늄계 분말의 탄성 계수는 30MPa 내지 70MPa 범위일 수 있다. 또한, 티타늄계 원료에 대하여 수소화 및 플라즈마 처리만 수행하고 고상확산반응 공정을 진행하지 않고 구형화된 티타늄계 분말을 제조하는 경우와 비교할 때, 본 실시예에 따른 다공성 티타늄계 분말의 표면적은, 5% 내지 25% 정도 증가할 수 있다. The elastic modulus of the porous titanium-based powder of this embodiment may be in the range of 30 MPa to 70 MPa. In addition, compared to the case where only hydrogenation and plasma treatment are performed on the titanium-based raw material and the spherical titanium-based powder is produced without performing the solid-state diffusion reaction process, the surface area of the porous titanium-based powder according to the present embodiment is 5 % to 25%.

다공성 티타늄게 분말이 상기와 같은 범위의 기공도를 갖는 경우, 3D 프린팅 후 용융 적층면에 기공이 있기 때문에 망목 구조를 형성하기 쉬어서 재생 골의 생성을 촉진할 수 있다. 즉, 본 실시예와 같이 3차원적으로 연결된 다공성 티타늄계 분말은 임플란트가 주변의 골조직이 성장해 들어가기 용이하며 동시에 일정기간 동안 기계적 강도를 유지하는 특성으로 생체적합성이 우수하다.When the porous titanium crab powder has a porosity in the above range, it is easy to form a network structure because there are pores on the melt-laminated surface after 3D printing, and thus the generation of regenerated bone can be promoted. That is, the three-dimensionally connected porous titanium-based powder, as in the present embodiment, has excellent biocompatibility because it is easy for the implant to grow into surrounding bone tissue and at the same time maintains mechanical strength for a certain period of time.

또한, 상기와 같은 기공도를 갖는 경우, 물리적, 기계적, 열적 특성을 위시한 제반 특성이 치밀재와는 현저하게 다르므로 통상의 금속에서는 기대할 수 없는 우수한 경량성과 높은 비강도, 에너지 흡수능에 의한 흡음성과 방진성을 가질 수 있다. 또한, 내부기공에 의한 단열성, 관통기공에 의한 열전달 능력, 큰 표면적에 의한 반응촉진 등의 기능성을 발휘할 수도 있다. In addition, in the case of having the above porosity, physical, mechanical, and thermal properties, as well as other properties, are significantly different from those of dense materials, so excellent lightness, high specific strength, and sound absorption by energy absorption capacity, which cannot be expected from ordinary metals It may have anti-vibration properties. In addition, functionalities such as thermal insulation due to internal pores, heat transfer ability due to through pores, and reaction promotion due to large surface area may be exhibited.

따라서, 이와 같은 기능을 활용하여 초경량재료, 충격흡수재료, 진동흡수재료, 방음재료, 단열재료, 필터재료, 열교환재료, 생체의료재료 등의 다양한 재료로 개발이 가능하며, 이에 따라 건설산업, 자동차 산업, 기계산업, 전자산업, 환경산업, 에너지산업 등 광범위한 분야에 적용 가능하다. Therefore, by utilizing these functions, it is possible to develop various materials such as ultra-light materials, shock absorbing materials, vibration absorbing materials, soundproofing materials, heat insulating materials, filter materials, heat exchange materials, and biomedical materials. It can be applied to a wide range of fields such as industrial, mechanical, electronic, environmental, and energy industries.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

실시예 1 Example 1

아크 용해를 이용하여 티타늄, 지르코늄을 포함하는 티타늄계 잉곳을 제조하였다. 이때, Sn을 포함한 원료를 함께 혼합하였다. Sn을 포함한 원료는 Sn의 함량이 티타늄계 잉곳 전체를 기준으로 1중량% 이하가 되도록 투입하였다. A titanium-based ingot containing titanium and zirconium was prepared using arc melting. At this time, raw materials including Sn were mixed together. Raw materials containing Sn were added so that the content of Sn was 1% by weight or less based on the total weight of the titanium ingot.

다음, Sn을 포함하는 티타늄계 잉곳을 진공가압로에 장입 후 감압하였다. 이후, 로내에 수소(H2) 기체를 충분히 장입하고, 로내 온도를 700℃, 또는 800℃로 가열한 뒤 60분 동안 수소화처리 하였다.Next, the titanium-based ingot containing Sn was charged into a vacuum furnace and then reduced in pressure. Thereafter, hydrogen (H2) gas was sufficiently charged into the furnace, and the furnace temperature was heated to 700° C. or 800° C., followed by hydrogenation for 60 minutes.

수소화처리 후 로내 온도를 상온(약 25℃)으로 하강 후, 로내로부터 수소화된 티타늄계 원료를 분리하여 제트 밀(Jet mill)을 사용하여 밀링처리를 실시하였다. 이 때 밀링은 질소, 아르곤기체의 혼합 분위기에서 수행하였으며, 분 쇄 시간은 20분이었다. After the hydrogenation treatment, the temperature in the furnace was lowered to room temperature (about 25° C.), and then the hydrogenated titanium-based raw material was separated from the furnace and milling was performed using a jet mill. At this time, milling was performed in a mixed atmosphere of nitrogen and argon gas, and the grinding time was 20 minutes.

이후 수소화된 티타늄계 분말에 대해 RF 플라즈마 처리를 하였다. 플라즈마 처리는 아르곤 분위기에서 실시하였다.Thereafter, RF plasma treatment was performed on the hydrogenated titanium-based powder. Plasma treatment was performed in an argon atmosphere.

다음 플라즈마 처리된 티타늄계 분말 및 Ca 분말을 1:1 중량비로 혼합한 후 10-4torr 이상의 진공도, 700℃~800℃, 1시간 이상 조건에서 고상확산 반응시켰다. Then, the plasma-treated titanium-based powder and the Ca powder were mixed at a weight ratio of 1:1, followed by a solid phase diffusion reaction at a vacuum degree of 10 −4 torr or higher, at 700° C. to 800° C., and for 1 hour or more.

고상확산반응이 완료된 반응물을 증류수를 이용하여 수세 후 80℃에서 건조시켜 실시예 1에 따른 티타늄계 분말을 제조하였다.After the solid phase diffusion reaction was completed, the reactant was washed with distilled water and dried at 80 ° C to prepare a titanium-based powder according to Example 1.

비교예 1Comparative Example 1

플라즈마 처리된 티타늄계 분말을 10-4torr 이상의 진공도, 700℃~800℃, 1시간 이상 조건으로 진공 열처리하여 비교예 1에 따른 티타늄계 분말을 제조하였다.The titanium-based powder according to Comparative Example 1 was prepared by subjecting the plasma-treated titanium-based powder to vacuum heat treatment at a vacuum level of 10 −4 torr or higher, 700° C. to 800° C., for 1 hour or more.

실험예 1 - SEM 분석Experimental Example 1 - SEM analysis

실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조한 티타늄계 분말에 대하여 SEM 분석을 실시하여 도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d에 나타내었다.SEM analysis was performed on the titanium-based powder prepared according to Example 1 and Comparative Example 1, and is shown in FIGS. 2a, 2b, 2c, and 2d.

도 2a는 실시예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말의 표면 사진이고, 도 2c는 단면 사진이다.Figure 2a is a surface photograph of the titanium-based powder prepared according to Example 1, Figure 2c is a cross-sectional photograph.

도 2b는 비교예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말의 표면 사진이고, 도 2d는 단면 사진이다. Figure 2b is a surface photograph of the titanium-based powder prepared according to Comparative Example 1, Figure 2d is a cross-sectional photograph.

도 2a 내지 도 2d를 참고하면, 실시예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말은 표면에 기공이 형성되었으나, 비교예 1에 따라 제조된 티타늄계 분말은 기공이 형성되지 않을 것을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 2A to 2D , it can be seen that pores are formed on the surface of the titanium-based powder prepared according to Example 1, but pores are not formed in the titanium-based powder prepared according to Comparative Example 1.

실시예 1의 티타늄계 분말은 티타늄계 원료 내부의 Sn이 플라즈마 처리 이후 공정에 투입된 Ca와 반응하여 분말 내부의 Sn을 분말 표면으로 이동시키고, 분말 표면에서 Sn 및 Ca가 직접 반응하여 Ca2Sn 등의 화합물과 CaO을 형성하고, 수세 및 건조 공정에서 이들 화합물이 제거되기 때문에 다공성 티타늄계 분말을 수득할 수 있다. In the titanium-based powder of Example 1, Sn inside the titanium-based raw material reacts with Ca introduced into the process after plasma treatment to move Sn inside the powder to the powder surface, and Sn and Ca react directly on the powder surface to form Ca 2 Sn, etc. Since the compound and CaO are formed, and these compounds are removed in the washing and drying process, a porous titanium-based powder can be obtained.

그러나, 비교예 1의 티타늄계 분말은 티타늄계 원료 내부의 Sn이 지르코늄 등의 합금 원소와 Sn3Zr5 등의 화합물을 형성하였기 때문에 이는 수세 공정에서도 제거되지 않고, 이에 따라 기공도 형성되지 않았다.However, in the titanium-based powder of Comparative Example 1, since Sn inside the titanium-based raw material formed a compound such as zirconium and an alloy element such as Sn 3 Zr 5 , it was not removed even in the water washing process, and thus pores were not formed.

도 3a 및 도 3b에는 실시예 1 및 비교예 1의 티타늄계 분말을 이용하여 소결 거동을 모사한 것이다. 빗금으로 나타낸 영역은 소결 혹은 3D프린팅으로 제조된 임플란트의 기공을 나타낸 것으로 인체내 삽입 시 주변의 골조직이 성장해 들어갈 수 있는 영역이다. 도 3a를 참고하면 빗금으로 나타낸 영역이 삼차원적으로 잘 연결된 것을 알 수 있다. 이 경우 기공은 뼈 조직이 잘 자라 들어가 생체적합성이 우수하게 된다. 도 3a의 티타늄계 분말이 도 3b의 티타늄계 분말에 비해 상대적으로 높은 기공도를 나타내며, 분말 입자와 입자의 넥킹이 발생한 곳에도 형성되기 때문에 뼈 조직의 형성이 우수하여 생체적합성이 향상될 수 있다. In Figures 3a and 3b, the sintering behavior is simulated using the titanium-based powders of Example 1 and Comparative Example 1. The hatched area indicates the pores of the implant manufactured by sintering or 3D printing, and is an area where surrounding bone tissue can grow when inserted into the human body. Referring to FIG. 3A , it can be seen that the hatched regions are well connected three-dimensionally. In this case, the pores have excellent biocompatibility as bone tissue grows well. The titanium-based powder of FIG. 3a shows a relatively high porosity compared to the titanium-based powder of FIG. 3b, and since it is formed where the necking of powder particles and particles occurs, the formation of bone tissue is excellent and biocompatibility can be improved. .

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in a variety of different forms, and those skilled in the art to which the present invention pertains may take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented as. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete Sn을 포함하는 티타늄계 원료를 제조하는 단계;
상기 티타늄계 원료에 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계;
상기 구형 분말에 고상확산반응 원료 물질을 투입한 후 반응시켜 반응물을 수득하는 단계; 그리고
상기 반응물을 수세하여 티타늄계 분말에 기공을 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 고상확산반응 원료 물질은 Ca를 포함하는 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
Preparing a titanium-based raw material containing Sn;
Plasma treatment of the titanium-based raw material to prepare a spherical powder;
Obtaining a reactant by reacting after adding a solid phase diffusion reaction raw material to the spherical powder; and
forming pores in the titanium-based powder by washing the reactant with water;
including,
The solid-state diffusion raw material is a method for producing a porous titanium-based powder containing Ca.
제4항에 있어서,
상기 티타늄계 원료는 Zr, Nb 및 Ni 중 적어도 하나를 더 포함하는 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
The titanium-based raw material is a method for producing a porous titanium-based powder further comprising at least one of Zr, Nb and Ni.
제4항에 있어서,
상기 티타늄계 원료를 제조하는 단계에서,
상기 Sn의 함량은 티타늄계 원료 100 중량%를 기준으로 0초과 1 중량% 이하인 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
In the step of preparing the titanium-based raw material,
Method for producing a porous titanium-based powder in which the content of Sn is greater than 0 and 1% by weight or less based on 100% by weight of the titanium-based raw material.
제4항에 있어서,
상기 구형 분말을 제조하는 단계는,
상기 티타늄계 원료를 수소화 처리한 후 분쇄하여 수소화된 티타늄 분말을 제조하는 단계; 및
상기 수소화된 티타늄 분말을 플라즈마 처리하여 구형 분말을 제조하는 단계
를 포함하는 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
The step of preparing the spherical powder,
Preparing hydrogenated titanium powder by hydrogenating and pulverizing the titanium-based raw material; and
Plasma treatment of the hydrogenated titanium powder to produce a spherical powder
Method for producing a porous titanium-based powder comprising a.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 반응물을 수득하는 단계는,
상기 구형 분말 및 상기 고상확산반응 원료 물질을 1:1 내지 2:1의 중량비로 혼합한 후 접촉시켜 수행되는 것인 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
The step of obtaining the reactant,
A method for producing a porous titanium-based powder, which is performed by mixing the spherical powder and the solid phase diffusion raw material in a weight ratio of 1: 1 to 2: 1 and then contacting them.
제4항에 있어서,
상기 반응물을 수득하는 단계는,
1x10-4torr 이상의 진공 조건에서 수행되는 다공성 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
The step of obtaining the reactant,
Method for producing a porous titanium-based powder carried out under vacuum conditions of 1x10 -4 torr or more.
제4항에 있어서,
상기 반응물을 수득하는 단계는,
700℃~800℃ 조건에서 1시간 이상 열처리하여 수행되는 티타늄계 분말의 제조방법.
According to claim 4,
The step of obtaining the reactant,
A method for producing a titanium-based powder performed by heat treatment at 700 ° C to 800 ° C for 1 hour or more.
제4항에 있어서,
상기 수세하는 단계는 증류수 및 알코올 중 적어도 하나를 이용하여 수행되는 티타늄계 분말의 제조방법.

According to claim 4,
The step of washing with water is a method for producing a titanium-based powder performed using at least one of distilled water and alcohol.

KR1020210133823A 2021-10-08 2021-10-08 Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same KR102562983B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210133823A KR102562983B1 (en) 2021-10-08 2021-10-08 Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210133823A KR102562983B1 (en) 2021-10-08 2021-10-08 Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230051344A KR20230051344A (en) 2023-04-18
KR102562983B1 true KR102562983B1 (en) 2023-08-03

Family

ID=86100639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210133823A KR102562983B1 (en) 2021-10-08 2021-10-08 Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102562983B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2984118B2 (en) 1991-11-29 1999-11-29 京セラ株式会社 Biological implant material and its manufacturing method
JP2005095584A (en) 2003-09-02 2005-04-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Implantation material compatible with organism and method for preparation thereof
JP2005278874A (en) 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Artificial joint
JP2005278875A (en) 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Artificial bone and artificial joint
JP2015513610A (en) 2012-02-20 2015-05-14 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド Porous structure and method for producing the same
KR101633660B1 (en) * 2015-02-16 2016-06-27 전북대학교산학협력단 Method for preparing a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial and a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393270B1 (en) * 2000-12-15 2003-07-31 이도재 Ti alloy composite
KR20070063114A (en) * 2005-12-14 2007-06-19 주식회사 덴티움 Metal implants and manufacturing method thereof
KR101003024B1 (en) * 2008-05-06 2010-12-21 한국기계연구원 Porous titanium scaffold and preparation method thereof
KR101239112B1 (en) * 2010-12-27 2013-03-06 전북대학교산학협력단 Method for Preparing Porous Titanium-Hydroxyapatite Composite
KR101883403B1 (en) * 2016-04-14 2018-07-31 재단법인 포항산업과학연구원 Method for manufacturing high purity spherical titanium powder

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2984118B2 (en) 1991-11-29 1999-11-29 京セラ株式会社 Biological implant material and its manufacturing method
JP2005095584A (en) 2003-09-02 2005-04-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Implantation material compatible with organism and method for preparation thereof
JP2005278874A (en) 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Artificial joint
JP2005278875A (en) 2004-03-29 2005-10-13 Kyocera Corp Artificial bone and artificial joint
JP2015513610A (en) 2012-02-20 2015-05-14 スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド Porous structure and method for producing the same
KR101633660B1 (en) * 2015-02-16 2016-06-27 전북대학교산학협력단 Method for preparing a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial and a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
김승표, "다공성 표면에 HA 코팅된 Ti-25Nb-xTa 합금의 표면 특성 및 생체 적합성", 조선대학교 대학원 (2020.02.25.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230051344A (en) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bansiddhi et al. Porous NiTi for bone implants: a review
JP3330380B2 (en) Hot implant, method of manufacturing the same, and alloy useful for hot implant
Singh et al. Titanium foams for biomedical applications: a review
CN100451144C (en) Method for preparing shape memory nickel titanium alloy with gradient porosity
JP5784005B2 (en) Biodegradable implant and method for producing the same
CN103357063B (en) The metallic composite of a kind of bootable osteogenesis and application thereof
KR101633660B1 (en) Method for preparing a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial and a low young's modulus porous titanium-zirconium-niobium composites for biomaterial
CN104342583A (en) Ti-Ta alloy as well as preparation method and application thereof
US20130150227A1 (en) Composite Bio-Ceramic Dental Implant and Fabricating Method Thereof
CN104894420B (en) A kind of preparation method of titanium niobium zirconium base calcium pyrophosphate Biocomposite material
Wu et al. Nickel release behavior, cytocompatibility, and superelasticity of oxidized porous single‐phase NiTi
Ibrahim et al. Parameter optimization of microwave sintering porous Ti-23% Nb shape memory alloys for biomedical applications
CN103540784A (en) Preparation method of biomedical porous titanium alloy
JPS60224727A (en) Ti-zr sintered alloy
Bhushan et al. Fabrication and characterization of a new range of β-type Ti-Nb-Ta-Zr-xHaP (x= 0, 10) alloy by mechanical alloying and spark plasma sintering for biomedical applications
CN109847110A (en) A kind of porous Ti-Nb-Zr composite artificial bone implant material and its preparation method and application
CN109332700B (en) Preparation method of TiB-reinforced medical porous titanium
CN105400990A (en) Low-modulus and high-strength biomedical titanium alloy and preparation method thereof
WO2012124661A1 (en) Titanium-magnesium material having high strength and low elasticity
KR102562983B1 (en) Porous titanium powder, and method for manufacturing of the same
Li et al. Current developments of biomedical porous Ti–Mo alloys
Singh et al. Fabrication and characterization of Ti-Nb-HA alloy by mechanical alloying and spark plasma sintering for hard tissue replacements
Xie et al. Ti-10Mo/Hydroxyapatite composites for orthopedic applications: Microstructure, mechanical properties and biological activity
CN113088652A (en) Preparation method of diffusion-strengthened high-stability medical high-nitrogen nickel-free austenitic stainless steel
CN112274301A (en) Zirconium-niobium alloy ankle joint prosthesis system containing oxide layer and preparation method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant