불소, 알부민, 과산화수소를 첨가한 인공타액에서 적층가공 Ti-6Al-4V 합금의 부식 특성

Abstract

타이타늄은 우수한 내식성과 생체 적합성으로 인해 임플란트 재료로 널리 사용된다. 하지만 기존의 가공 방법은 많은 재료 낭비와 높은 절삭 저항으로 인해 공구의 수명이 단축되는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복할 수 있는 것이 3D 프린팅 기술이며, 값비싼 타이타늄의 재료 손실을 보완하고 복잡한 형상 모델링을 구현할 수 있는 장점이 있다. 타이타늄은 불소 이온이 포함된 환경에 취약한 것으로 알려져 있다. 불소 이온은 치약과 구강청결제 제품에 함유되어 있어 타이타늄의 부식을 야기시킬 수 있다. 또한 알부민은 임플란트 식립 후 수 분 내에 금속 표면에 흡착되어 샘플의 내식성에 영향을 줄 수 있다. 염증 상태에서 활성산소종(ROS)으로 분류되는 과산화수소는 금속의 부식을 촉진시키는 요소로 작용한다. 본 연구에서는 인공타액 내 불소이온, 알부민, 과산화수소의 함량에 따라 제조공정이 다른 Ti-6Al-4V 합금의 내식성을 전기화학적 실험을 통해 비교하였다.|Titanium is widely used as an implant material due to its excellent corrosion resistance and biocompatibility. However, the existing machining method has the disadvantage of shortening the life of the tool due to a lot of material wastage and high cutting resistance. It is 3D printing technology that can overcome these shortcomings. In addition, it has the advantage of compensating for the material loss of expensive titanium and realizing complex shape modeling. Titanium is known to be vulnerable to environments containing fluoride ions. Fluoride ions are present in toothpaste and mouthwash products, which can cause corrosion of titanium. In addition, albumin can adsorb to the metal surface within a few minutes during implant placement, affecting the corrosion resistance of the sample. Hydrogen peroxide, which is classified as a free radical, acts as a factor that promotes corrosion of metals due to the effect that occurs in the inflammatory process. In this study, the corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloys with different manufacturing processes according to the amount of fluoride ion, albumin, and hydrogen peroxide added in artificial saliva was compared through electrochemical experiments.