KR20010035515A - 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절제조방법 - Google Patents

복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엉덩이 관절(고관절) 파손시 인공고관절로 대체할 수 있도록 된 실리콘나이트라이드(Si3N4) 세라믹 인공고관절에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 실리콘나이트라이드(Si3N4) 90%, 이투륨(Y2O3) 5%, 질화티타늄(TiN) 2%, 알루미나(Al2O3) 2%, 산화 티탄(TiO2) 1%의 조성물로 이루어진 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 혼합한 후 이를 성형 →소결 →가공 →연마 →세척 →조립 →완제품의 공정으로 인공고관절을 성형한 것으로서, 인공고관절의 구성요소인 비구, 비구컵(비구겉피 + 비구속피), 비구 이탈방지편, 스템을 성형하여 내마모성, 자기유활성, 내화학성, 굽힘 강도, 내구성, 내식성, 유연성, 경도 등을 증가시켜 비구컵과 비구, 스템을 세라믹(all ceramic)으로 대체하여 골용해의 원인이 되는 마모 편를 방지하고, 비구컵의 구조변경으로 비구와 비구컵의 이탈되는 것을 방지토록 하고, 비구와 스템간의 mismatch 발생되는 것을 세라믹 본딩과 비구홀을 테이퍼(Taper)가공으로 한번 결합되면 영구히 이탈 방지되도록 하고, 다기공 실리콘나이트라이드 세라믹이 사용된 비구컵의 외측에 나선형 홈을 형성하여 결합을 용이하게 또는 역으로 이탈되지 않게 하고 생체와의 친화성을 높이도록 함으로 영구적으로 부작용 없이 사용할 수 있도록 된 인공고관절에 관한 것이다.

Description

복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법{The manufacturing method of hip joint using hybrid silicon nitride ceramic}
본 발명은 고관절, 슬관절, 발목, 척추 두개골 등의 인공관절에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 세라믹 소재 중에서 내마모성, 내화학성, 굽힘 강도, 인장강도, 내구성, 내식성, 유연성 경도 등이 탁월한 Si3N4+ TiN세라믹소재로 인공고관절의 비구와 비구컵 내부를 가공하여 마모성과 피로현상에 의한 탈구방지와 장기간 고장 없이 사용할 수 있도록 하고 특히 인공고관절을 경량화한 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법에 관한 것이다.
인공관절이란 인체의 2개의 뼈 또는 둘이상의 뼈가 만나는 곳에 있는 특별한 구조로 된 것으로서 관절을 이루고 있는 뼈의 끝부분은 부드럽고 잘 미끄러지는 초자연골로 이루어져 있다. 따라서 이의 초자연골은 외력이나 심한 압박에도 견디는 쿠션 같으며 통증이 없이 뼈가 잘 움직이게 하는 것으로 이 관절은 혈맥으로 뒤덮인 부드러운 관절낭으로 씌워져 있는데 관절낭내에는 활액막이 있어서 미끈미끈한 관절액을 만들어서 관절이 마찰되거나 닳아빠지는 것을 막아준다.
따라서 인공관절은 환자의 관절이 파손되어 사용하지 못할 경우 인공관절로 대체하여 정상적인 활동을 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 것이나 이의 인공관절은 소재를 무엇으로 하느냐에 따라서 상당한 차이를 갖게되므로 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 실정이다.
지금까지 이용되고 있는 인공관절의 소재는 스테인레스, 코발트크롬, 티타늄합금, 특수 플라스틱 재질 등을 이용하고 있으나, 이러한 금속 재료들은 가공상 완전한 진구로 형성하지 못하는 어려운 문제점이 있어 사용시 편 마모가 발생하는 단점이 있으며, 플라스틱의 경우 마모에 의해 발생된 조각이 거식 세포에 잡아먹히고 이 거식 세포가 파괴되는 면역학적 작용이 이루어져 각종 조직용해물질 특히 파골세포를 활성화시키는 물질이 되어 골이 용해되는 단점이 있다. 따라서 금속 및 플라스틱재로된 인공관절은 모두 시간이 지남에 따라서 인공관절의 마모, 외부의 강한 물리적인 힘, 인공관절의 구조적인 결함으로 인하여 탈구현상이 발생하여 재치환 수술을 행하여야하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점 이외에도 많은 분진과 플라스틱 감마 소독법 및 미세척의 문제로 인하여 감염(Infection)되어 수술부위에 염증이 발생되고, 이러한 문제는 수술후 바로 생길 수도 있고 몇 년 뒤에 발생할 수도 있다.
또한 비구컵라이너 산화현상은 폴리에틸렌의 결합력을 감소시키고 성분을 이완시키며, 피로에 대한 저항을 감소시켜 소모율을 증가시킨다. 감마소독법은 폴리에틸렌의 긴섬유질을 잘라서 유리기(자유기)를 형성한다. 산화현상은 유리기와 결합하게 되며 이러한 산화 현상은 폴리에틸렌 표면의 1∼2mm직하에 가장 많이 존재하고 산화현상의 양이 증가하면 피로에 의한 깨짐과 박리가 발생되며, 이러한 현상은 관절금속이 이완되는 것으로 금속이 뼈에 부착되지 않고 뼈 속에서 관절금속이 움직이게되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 실리콘나이트라이드(Si3N4), 질화티탄(TiN), 이투륨(Y2O3), 알루미나(Al2O3), 산화 티탄(TiO2)의 조성물로 이루어진 복합 실리콘나이트라이드 세라믹 분말을 혼합 및 스프레이 드라이(80℃ 구상화)한 후 이를 성형 →소결 →가공 →연마 →세척→조립 →완제품의 공정으로 인공고관절의 구성요소인 비구, 비구컵, 비구이탈방지편, 스템을 성형하여 내마모성, 자기유활성, 내화학성, 굽힘 강도, 내구성, 내식성, 유연성, 경도 등을 증가시켜 비구컵과 비구를 all ceramic으로 대체하여 골용해의 원인이 되는 마모 편(片) 을 방지하고, 비구컵의 구조변경으로 비구와 비구컵의 이탈되는 것을 해결토록 하고, 비구와 스템간의 mismatch를 세라믹 본딩과 비구홀 을 테이퍼(Taper)가공으로 한번 결합되면 영구히 이탈 방지되도록 하고, 비구컵의 이중구조로 외측에 다기공 실리콘나이트라이드 세라믹을 사용하여 생체와의 친화성을 높이도록 하여 영구적으로 사용할 수 있도록 된 인공고관절에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 따른 인공고관절 제조방법 블럭도.
도2는 본 발명에 따른 인공고관절 조립상태도.
도3a는 본 발명에 따른 비구컵 겉피에 기공이 분포된 상태의 비구컵 단면 구성도.
도3b는 본 발명에 따른 비구컵과 비구 이탈방지편의 단면 구성도.
도4는 본 발명에 따른 비구컵 외면에 형성된 나선형 홈의 구성 예시도.
도5는 본 발명에 따른 표준연구원의 비구 진구도에 대한 시험분석 검사표.
도6는 본 발명에 따른 인공고관절의 사용상태 예시도.
〈도면 중주요 부분에 대한 부호설명〉
1:인공고관절 2:비구컵
2':나선형홈 2a:비구겉피
2b:비구속피 2c:요홈
3:비구 3a:비구홀
3b:고정홈 4:비구 이탈방지편
4':너트공 5:스템
5':고정돌기
이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
스테인레스, 코발트크롬, 티타늄합금, 특수 플라스틱제 등으로 비구, 비구컵, 스템을 성형한 인공관절에 있어서,
실리콘나이트라이드(Si3N4) 90%, 이투륨(Y2O3) 5%, 질화티타늄(TiN) 2%, 알루미나(Al2O3) 2%, 산화 티탄(TiO2) 1%의 조성물로 이루어진 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 혼합하는 공정과;
상기 혼합된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 1: 물 6을 혼합하는 공정과;
상기 물과 혼합된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 스프레이 방식으로 80℃의 챔버내에 구상화하는 공정과;
상기 구상화된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹 분말을 각각의 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3)볼, 스템(5)의 형상으로 프레스 압력1ton/㎠∼2ton/㎠로 성형공정과;
상기 프레스 성형공정 후 소결로에서 온도 1750℃에서 2시간 1950℃에서 4시간 동안 소성한 다음 서서히 냉각하는 소결 공정과;
상기 소결된 비구볼은 다이아몬드분말과 혼합되어 연마기에서 연마되는 공정과;
상기 연마공정에서 완전한 진구로 연마된 볼을 고정홈(3b)과 비구홀(3a)이 형성되도록 비구(3)로 가공하는 공정과;
상기 성형된 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3), 스템(5)을 세척하는 공정과;
상기 세척된 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3), 스템(5)을 조립하여 인공고관절(1)을 형성하는 공정으로 이루어진 것이다.
이와 같이 이루어진 인공고관절의 제조방법에 의하여 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3), 스템(5)의 성형공정에 대한 실시 예를 살펴 보면 다음과 같다.
실시예 1:비구컵의 속피와 겉피 성형방법
실리콘나이트라이드(Si3N4) 90%, 이투륨(Y2O3) 5%, 질화티타늄(TiN) 2%, 알루미나(Al2O3) 2%, 산화 티탄(TiO2) 1%를 볼밀( ball Mill)방법(분말내부에 볼을 넣고 회전시켜 각각의 조성물이 골고루 혼합하게됨)으로 혼합한 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 1: 물6으로 혼합하여 80℃로 스프레이 드라이(Spray Dry)하여 얻어진 구상화된 분말을 비구컵 형상으로 이루어진 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 1차적으로 금형에 채우고 그 상면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 90%와 소금(NaCl) 또는 녹말 10%를 혼합하여 적층되도록 2차로 채우고, 그 상면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 80%와 소금(NaCl) 20%를 혼합하여 3차로 적층시킨 다음 다시 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 70%와 소금(NaCl) 30%를 혼합한 분말을 4차로 적층시키는 방법으로 금형에 충진하여 프레스로 압축한다.
상기 압축된 비구컵을 1,750℃에서 2시간 1,950℃에서 4시간 동안 소성한 다음 서서히 냉각하는 소결 공정을 거친다.
상기와 같이 이루어지는 비구컵(2)은 내측에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 채우고 그 상부에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말과 소금을 1차 9:1, 2차 8:2, 3차 7:3으로 편편이 적층시킨 후 압축한 다음 소결로에서 표1의 그래프 같이 온도 1,750℃에서 2시간 1,950℃에서 4시간 동안 소성한 다음 서서히 냉각하는 소결 공정으로 진행된다.
상기 그래프에서도 알 수 있듯이 소결로에서 소결시 비구 컵(2)은 처음 4시간 동안은 서서히 온도가 상승하여 1750℃에서 2시간 동안 소강상태를 이루다 다시 2시간 동안 서서히 상승하여 1950℃에서 약4시간 동안 소강상태를 유지하다 서서히 하강하여 냉각시키도록 한다.
이때 비구컵(2)은 내측에서 부터 외면까지 일체형으로 이루어지지만 소금 또는 녹말을 혼합하여 기공이 형성된 부분을 비구컵(2)의 겉피(2a)라 가정하고 소금 또는 녹말이 혼합되지 않고 순수 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말로 이루어진 내부를 비구컵 속피(2b)라 할때 비구컵(2)의 겉피(2a)와 속피(2b)의 두께 비율은 3:7비율로 성형되도록 한다.
상기 소결로에서 소성된 비구컵(2)의 겉피(2a)는 소결되는 동안 혼합된 소금 또는 녹말을 태우거나 소결후에 용해 되므로 많은 량의 소금 또는 녹말이 함유된 외면층은 무수한 기공층이 형성되고, 중간층에는 외면층보다 적게 기공이 형성되고, 내면 층에는 중간층보다 더 적은 기공이 형성되도록 한 것으로 비구컵 겉피(2a)에 형성되는 기공은 외측에서 내측으로 들어갈수록 점점 적게 형성되어 외측면보다는 내측면의 인장강도가 크게 된 것이다.
상기 비구컵 겉피(2a)에 형성되는 수많은 기공은 인공고관절(1)을 사용자의 관절에 설치하여 사용시 뼈의 세포와 살의 세포가 기공 내로 들어와 성장함으로서 비구컵과 일체화를 이룰 수 있도록 한 것이다.
상기 비구컵(2) 외면에는 도2 에서 도시한 것과 같이 나선형 홈(2')을 형성하여 뼈 또는 살이 인입되어 성장하면서 비구컵 겉피(2a)와 일체화 된 후에는 역방향으로 빠지지 않도록 한 것이며, 재질은 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 이루어져 뼈 또는 살 세포와의 접착력이 매우좋아 부작용이 생길확율은 매우 적다.
상기 비구컵(2)이 완성되면 비구(3)가 대응되는 입구측 테두리에 요홈(2c)이 형성되어 차후 비구컵(2) 내면으로 비구(3)를 대응시킨 후 이탈방지 편(4)을 볼트고정할 수 있도록 비구컵(2)이 형성된 것이다.
비구컵(2)의 가공방법은 가공물을 저속 회전시키면서 정구 휠(Dia Lapping 용 Tool)을 직각방향으로 고속 회전시켜 랩핑(Lapping)후에 정구휠로 상기와 동일한 방법으로 각각 회전시켜 정구암 진구도:0.1㎛이하 표면조도 Ra 0.015㎛이하가 되도록 한다. 이때 이탈방지 편(4)과 결합될 수 있는 체결 너트공(4')을 4∼5개를 형성한다.
실시예 2: 비구 성형방법
실시예 2에서 설명되는 비구(3) 역시 상기 실시예1에서와 같이 실리콘나이트라이드(Si3N4) 90%, 이투륨(Y2O3) 5%, 질화티타늄(TiN) 2%, 알루미나(Al2O3) 2%, 산화 티탄(TiO2) 1%를 혼합하되 혼합 방법은 분말내부에 볼을 넣어 회전시키면 각각의 조성물이 골고루 혼합되도록 하는 볼밀링(ball Mill)방법으로 혼합한 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 1: 물6으로 혼합하여 80℃로 스프레이 드라이(Spray Dry)하여 얻어진 분말을 볼 형상으로 이루어진 금형에 넣고 프레스로 압축한다.
상기 금형으로 볼을 형성한 후 표1 그래프에 나타난 방법과 같은 방법으로 소결로에서 볼을 소결한 다음 연마기의 다이아몬드 정반휠에 굴려가면서 구형으로 연마하고 다이아몬드 파우더 정반휠 위에서 비구의 진구도:0.1㎛, 표면조도:Ra 0.015㎛가 되도록 한다. 도4는 본 발명의 비구(3)를 표준연구원에서 시험한 진구검사 결과로서 측정치의 진구도는 0.145㎛ 인바 이는 진구에서 차이가 없음을 보여주는 것이다.
상기와 같이 형성된 진구 볼을 연마기에 고정하고 직각방향에서 드릴링하여 비구홀(3a)과 고정홈(3b) 형성고 요구하는 치수에 알맞도록 연마 가공하고 표면에 윤(Polishing)이 나도록 하면서 치수와 면을 동시에 구한다. 이때 Polishing하는 치수는 2.5㎛으로 연마하고 연마시간은 120분∼180분정도 소요된다.
실시예 3:이탈방지편 제조 방법
탈구 방지를 위한 이탈방지 편(4) 역시 실시예 1과 실시예2에서와 같이 동일한 배합 비의 조성물을 사용하고 스프레이 드라이시킨 분말을 이탈방지 편(4)을 금형에 넣고 성형후 다시 상기와 같은 소결로에서 소결시킨 다음 Blank 상태를 연마기에서 연마한 후 원통연마, Lapping, Polishing을하여 볼 접촉부분에는 진구도:0.1㎛이하, 표면조도:Ra 0.015㎛이하가 되도록 한다
이때 이탈방지 편(4)에 형성되는 볼트공은 비구컵에 형성된 너트공의 개수와 동일하도록 4∼5개를 Tool로 드릴링한다.
실시예 4: 스템 제조방법
스템가공 역시 실시예 1과 실시예2 설명한 배합비와 조성물을 동일하게 사용하고 볼밀링(ball Mill)방법으로 혼합한 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 1: 물6으로 혼합하여 80℃로 스프레이 드라이(Spray Dry)하여 얻어진 분말을 스템 형상으로 이루어진 금형에 넣고 프레스로 압축공정을 거친 후 소결로 온도 1,750℃에서 2시간 1,950℃에서 4시간 동안 소성한 다음 서서히 냉각하는 소결 공정을 거친다.
상기 스템(5)은 실시예1의 비구컵 겉피(2a) 제조 방법과 같이 그 표면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 90%와 소금(NaCl) 또는 녹말 10%를 혼합하여 1차로 채우고 그 상면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 80%와 소금(NaCl) 20%를 혼합하여 2차로적층시킨 다음 다시 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 90%와 소금(NaCl) 10%를 혼합한 분말을 3차로 적층시키는 방법으로 스템(5)를 형성하여 프레스로 압축 성형한 후 소결과정을 거친 후 연마, 가공, 세척, 조립단계를 거치게된다.
상기 스템 역시 뼈세포 또는 살세포와 접착력을 높이기 위해 외주 표면에는 다수의 기공을 갖고 내부로 갈수로 기공의 분포도가 적게 하고 중심부에는 기공이 형성되지 않도록 성형하여 중심부는 인장강도가 높고 가장자리는 약간 낮게된 것이다.
이상의 실시 예에서 만들어진 비구컵(2), 비구(3), 이탈방지 편(4), 스템(5)을 이용하여 인공고관절을 도2와 같이 조립하게 되는데 먼저 시술하고자하는 환자의 관절 상단부에 비구컵(2)을 위치시키고 비구(3)를 비구컵(2) 내측에 삽입되도록 한 다음 이탈방지 편(4)을 비구컵(2)에 밀착시킨 후 너트공(4')에 4∼5개의 볼트고정한다.
상기와 같이 비구컵(2)에 비구(3)와 이탈방지편(4)을 고정시킨 다음 스템(5) 고정돌기(5)가 비구 홀(3a)에 인입되도록 끼워 세라믹 본딩을 하면 고정홈(3b)에 걸리게된다.
이때 비구홀(3a)의 내벽은 안쪽은 약간 좁고 바깥쪽은 넓게된 형상으로 테이퍼(Taper)져 한번 결합되면 영원히 이탈을 방지할 수 있게된 것이다.
상기 본 발명은 비구컵(2), 비구(3), 이탈방지 편(4), 스템(5)을 모두 실리콘나이트라이드(Si3N4)로된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형할 수 있으며, 비구컵(2)과 비구(3)만을 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형하고 나머지 이탈방지 편(4)과 스템(5)은 티타늄, 알루미나, 스텐레스, 특수 플라스틱 등으로 성형할 수 있으며, 비구(3)만을 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형하고 나머지 비구컵(2), 스템(5)등을 티타늄, 알루미나, 스텐레스, 특수 플라스틱 등으로 성형할 수도 있다.
상기와 같이 재료를 달리할 경우는 환자의 뼈상태도, 수술비의 경재적 부담 등을 고려하여 선택적으로 결정할 수 있게된다.
이때 가능하면 비구컵(2)과 비구(3)는 실리콘나이트라이드(Si3N4)로된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형하여 마모편이 발생되는 것을 방지하고 자기 윤활성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 인공고관절은 시술하여 연원히 사용할 수 있도록 된 인공고관절을 제공할 수 있도록 한 것이다. 또 이를 슬관절, 발목, 팔목, 어깨등의 부분과 두개골에도 응용할 수 있다.
이와 같이된 본 발명은 인공고관절을 구성하는 비구컵, 비구, 이탈방지 편, 스템을 실리콘나이트라이드(Si3N4)로 된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형함으로서, 내마모성, 자기윤활성, 내화학성, 굽힘 강도, 내구성, 내식성, 유연성, 경도 등을 증가시켜 마모적, 구조적, 화학적으로 탈구되는 현상을 방지하고, 바이오 세라믹을 사용하여 생체친화성을 갖도록 함으로 수술 후 자생력을 잃어 염증이 발생되는 것을 방지하여 엉덩이관절인 고관절에 시술하여 영원히 사용할 수 있도록 된 인공고관절을 제공할 수 있도록 한 것이다.

Claims (5)

  1. 스테인레스, 코발트크롬, 티타늄합금, 특수 플라스틱제 등으로 비구, 비구컵, 스템을 성형한 인공관절에 있어서,
    실리콘나이트라이드(Si3N4) 90%, 이투륨(Y2O3) 5%, 질화티타늄(TiN) 2%, 알루미나(Al2O3) 2%, 산화 티탄(TiO2) 1%의 조성물로 이루어진 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 혼합하는 공정과;
    상기 혼합된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 1: 물 6을 혼합하는 공정과;
    상기 물과 혼합된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 스프레이 방식으로 80℃의 챔버내에 구상화하는 공정과;
    상기 구상화된 복합 실리콘나이트라이드 세라믹 분말을 각각의 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3)볼, 스템(5)의 형상으로 프레스 압력1ton/㎠∼2ton/㎠로 성형공정과;
    상기 프레스 성형공정 후 소결로에서 온도 1750℃에서 2시간 1950℃에서 4시간 동안 소성한 다음 서서히 냉각하는 소결 공정과;
    상기 소결된 비구볼은 다이아몬드분말과 혼합되어 연마기에서 연마되는 공정과;
    상기 연마공정에서 완전한 진구로 연마된 볼을 고정홈(3b)과 비구홀(3a)이 형성되도록 비구(3)로 가공하는 공정과;
    상기 성형된 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3), 스템(5)을 세척하는 공정과;
    상기 세척된 비구컵(2), 이탈방지편(4), 비구(3), 스템(5)을 조립하여 인공고관절(1)을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    비구컵 성형 금형에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말을 넣은 후 그 표면에 덧 씌워지도록 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 90%와 소금(NaCl) 10%를 혼합하여 1차로 적층되도록 하고 그 상면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 80%와 소금(NaCl) 20%를 혼합하여 2차로 적층시킨 다음 다시 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말 90%와 소금(NaCl) 10%를 혼합하여 3차로 채워 적층시키는 방법으로 비구컵(2)을 성형하여 다수의 기공을 갖는 비구컵 겉피(2a)와 기공이 없는 비구컵 속피(2b)의 두께비율이 3:7의 비율로 형성된 것을 특징으로 하는 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    비구컵(2)과 비구(3)만을 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형하고 나머지 이탈방지편(4)과 스템(5)은 티타늄으로 성형한 것을 특징으로 하는 복합 실리콘나이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    비구(3)만을 복합 실리콘나이트라이드 세라믹으로 성형하고 나머지 비구컵(2), 스템(5)은 알루미나(Al2O3) 복합세라믹으로 된 것을 특징으로 하는 복합 실리콘라이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    비구 속피(2b)외면에 복합 실리콘나이트라이드 세라믹분말과 녹말을 1차 9:1, 2차 8:2, 3차 7:3으로 편편이 적층시킨 후 압축 성형한 다음 소결로에서 온도 1,750℃에서 2시간, 1,950℃에서 4시간 동안 소결한 후 서서히 냉각하는 방법으로 비구 컵을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 복합 실리콘라이트라이드 세라믹을 이용한 인공고관절 제조방법.
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