인공판막의 종류와 금속 재료

소개글

인공판막의 종류와 금속 재료에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론
- 인공 판막에 대한 소개
- 인공판막이란
- 인공판막의 종류


본론
- 인공 판막 금속 재료
- 스테인레스강
- 타이타늄
- 코발트 합금


결론

본문내용

산화산에 대해 매우 뛰어난 내식성을 지니고 있다. 20PAT에 함유되어 있는 파라듐 성분은 0.20%를 넘고 있으며, 따라서 15PAT보다 뛰어난 내식성을 요구하는 제품에 사용되고 있다.
2 . 스테인리스 강
금속 재료 중 가장 먼저 생체 의용 재료로 사용
1919년 : Hauptmeier-Krupp Dental Clinic에서 치과용으로 적용
1926년 : 정형 외과 임플란트로 처음 사용
1947년 : American College of Surgeons에서 19Cr-9Ni 과 18Cr-8Ni 강을
임플란트에 적용
그 후 : Mo, C 함량 등 일부 조성이 개선
현재 가장 많이 사용 하고 있는 Type 316 스테인리스 강으로 발전
- 스테인리스 강에 함유된 다른 원소들
Ni : 내식성과 여러 기계적 성질을 향상
Mo : 공식(pitting corrosion)에 대한 저항성을 향상
질소 : 공식 저항성 . 강도 증가
2.1 Type 316L
대표적인 오스테나이트계 스테인리스 강
침입형 불순물 원소가 적기 때문에 공식에 대한 저항성이 우수
보통 30% 정도의 냉간 가공을 통해 항복, 인장강도, 피로강도를 증가시킨다.
피로강도는 Hall-Petch 관계식을 따르므로 조대한 결정립을 갖는 소둔재료를 사용하면 피로에 의한 보철물의 파괴가 일어나기 쉽다.
2.2 질소강화 스테인리스 강
최근에 ASTM 규격에 생체의료용 소재로 규정
전기 슬래그 용해 공정으로 제조
적용 부품: bone plate, screw, spinal fixation 등
F1314(22Cr-12.5Ni-5Mn-2.5Mo-(0.2∼0.4N) : 골절 고정기구용 재료로 개발
F1586(21Cr-10Ni-3Mn-2.5Mo-(0.25∼0.5N) : 인장강도, 충격강도, 피로강도, 틈 부식과 공식 저항성이 개선된 합금
F2229(23Mn-21Cr-1Mo-1.0N) : Ni 알레르기 문제에 대응하기 위해 개발, 틈 부식과 공식에 대한 저항성이 우수하고, 강도도 높은 특성을 지니고 있다.
(1) 스테인레스 강의 합금 조성 및 특징
- 실제로 사용되고 있는 가장 일반적인 스테인레스 강은 316L(ASTM F138, F139)로 60-65wt%Fe, 17-19wt%Cr, 12-14wt%Ni와 미량의 질소, 망간, 몰리브덴, 인, 규소,
황 등으로 구성되어 있다.
(2)스테인레스 강의 미세조직과 기계적 성질
- ASTM의 요건에 따르면 316L은 단상(single phase) 오스테나이트로 미세구조 내에
페라이트와 탄화물, sulfide stringer와 같은 개재물이 존재하지 않을 때가 바람직하다.
316L의 결정립 크기는 ASTM #6 (대략 100㎛정도)이거나 그 이하의 크기가 적당하며
균일한 크기의 분포를 나타내어야 한다.
스테인레스강의 기원과 정의
1913년에 H.브레얼리가 크롬을 첨가한 내식강을 만든 것이 시초이며, 오늘날 사용되는 것은 크게 철-크롬계의 페라이트 스테인리스강과, 철-니켈-크롬계의 오스테나이트 스테인리스강으로 나뉜다.
페라이트-900℃ 이하에서 안정한 체심입방결정(體心立方結晶)의 철에 합금원소 또는 불순물이 녹아서 된 고용체(固溶體)이다. 철강의 금속조직학상의 용어로서, α철을 바탕으로 한 고용체이므로, 외관은 순철과 같으나, 고용된 원소의 이름을 붙여 실리콘 페라이트 또는 규소철이라고도 한다. 현미경으로 보면 단상(單相)이며, 탄소가 조금 녹아 있는 페라이트의 흰 부분과 펄라이트의 검게 보이는 부분이 섞여 나타난다.
오스테나이트-합금원소가 녹아 들어간 면심입방정(面心立方晶)을 이루는 철강 및 합금강의 총칭을 말하는데 담금질한 강(鋼) 조직의 하나이다. 니켈 ·크롬을 많이 첨가한 18-8 스테인리스강, 망간을 첨가한 망간강 등이 대표적인 예이다. 철강학자인 R.오스텐의 이름을 따서 명명되었고 상온에서 안정된 체심입방의 철보다도 탄소가 더 많이 녹아들며, 마모에 강한 특색이 있으므로 철도레일의 포인트 ·무한궤도의 벨트 등에는 망간강의 오스테나이트가 사용된다.
전자는 상온에서의 철의 결정계인 체심입방결정(體心立方結晶) 속에 많은 크롬을 녹여넣어서, 산화될 때 철과 크롬의 양쪽 산화막을 표면에 만들어 내부를 보호하도록 한 것으로 13 %의 크롬을 첨가한 크롬스테인리스강이 유명하다. 내열합금(耐熱合金)으로는 크롬이 더 많은 27 %크롬스테인리스강 등이 사용된다. 12∼13 %의 낮은 크롬의 것은 담금질에 의해 마텐자이트상(相)이 되므로 마텐자이트스테인리스강이라고도 한다. 후자는 철의 900∼1400 ℃에서 안정된 결정형인 면심입방결정(面心立方結晶)을 다량의 니켈 ·크롬을 첨가함으로써 상온까지 안정되게 한 것으로, 18-8이라는 이름으로 잘 알려진 18 %크롬 ·8 %니켈 합금 외에, 17-7 PH(precipitation hardening:석출경화)라고 하여 탄성재료가 되는 17 %크롬 ·7 %니켈에 알루미늄을 소량 첨가한 것이 있다. 니켈 ·크롬은 17-7을 최저한으로 해서, 25-20이라고 하는 25 %크롬 ·20 %니켈의 내열합금까지 이르고 있다. 페라이트스테인리스강은 강자성(强磁性)이지만 오스테나이트스테인리스강은 상자성(常磁性)이다. 그러나 18-8 정도의 크롬 ·니켈량으로는 강하게 가공하면 일부는 오스테나이트가 변화해서 자성이 나타난다.
스테인리스강은 전혀 녹슬지 않는다는 것이 아니라, 보통 철강에 비해 그다지 녹슬지 않는다는 표현이 정확하다. 특히 산화력이 없는 것에 대해서는, 크롬을 첨가한 산화피막에 의한 방호효과(防護效果)가 없으므로, 염산 등에는 그다지 내식성이 없다. 또 오스테나이트강은 염소이온이 있는 환경하에서는 응력부식(應力腐蝕)이 일어나는 결점이 있다.
스테인레스강의 일반적인 구분과 특성
스테인레스 강의 종류별 특성
질문 대비
스테인레스 강에 관한 자세한 내용들
http://blog.naver.com/dr121038?Redirect=Log&logNo=140003113557
각종 위생 스테인레스
3. 결론
이런 금속 재료들은 인공판막뿐 아니라 다른 생체의료 기구 들에도 많이 쓰인다. 장점도 많지만 단점도 있어서 다른 물질들의 개발이 이루어 지고 있는 추세다

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