Avantajele titanului ca material pentru implanturi ortopedice

Avantajele titanului ca material pentru implanturi ortopedice se reflectă în principal în următoarele aspecte:

1. Biocompatibilitate:

Titanul are o bună biocompatibilitate cu țesutul uman, o reacție biologică minimă cu corpul uman, este netoxic și nemagnetic și nu are efecte secundare toxice asupra corpului uman.

Această bună biocompatibilitate permite implanturilor de titan să existe în corpul uman pentru o perioadă lungă de timp, fără a provoca reacții evidente de respingere.

2. Proprietăți mecanice:

Titanul are caracteristici de rezistență ridicată și modul de elasticitate scăzut, care nu numai că îndeplinesc cerințele mecanice, dar sunt și aproape de modulul de elasticitate al osului uman natural.

Această proprietate mecanică ajută la reducerea efectului de protecție împotriva stresului și este mai favorabilă creșterii și vindecării oaselor umane.

Modulul de elasticitate alaliaj de titaneste scăzut. De exemplu, modulul de elasticitate al titanului pur este de 108500 MPa, care este mai apropiat de cel al osului natural al corpului uman, care este

favorabilă fixării osoase și reducerii efectului de protecție împotriva stresului al oaselor pe implanturi.

3. Rezistență la coroziune:

Aliajul de titan este un material biologic inert cu o bună rezistență la coroziune în mediul fiziologic al corpului uman.

Această rezistență la coroziune asigură stabilitatea pe termen lung a implanturilor din aliaj de titan în corpul uman și nu va polua mediul fiziologic al corpului uman din cauza coroziunii.

4. Greutate redusă:

Densitatea aliajului de titan este relativ mică, doar 57% din cea a oțelului inoxidabil.

După implantarea în corpul uman, poate reduce considerabil sarcina asupra corpului uman, ceea ce este deosebit de important pentru pacienții care trebuie să poarte implanturi pentru o perioadă lungă de timp.

5. Nemagnetic:

Aliajul de titan este nemagnetic și nu este afectat de câmpuri electromagnetice și furtuni, ceea ce este benefic pentru siguranța corpului uman după implantare.

6. Integrare osoasă bună:

Stratul de oxid format natural pe suprafața aliajului de titan contribuie la apariția integrării osoase și îmbunătățește aderența dintre implant și os.

Prezentăm două dintre cele mai potrivite materiale din aliaje de titan:

Performanța TC4:

Aliajul TC4 conține 6% și 4% vanadiu. Este cel mai utilizat aliaj de tip α+β, cu cea mai mare producție. Are o rezistență medie și o plasticitate adecvată. Este utilizat pe scară largă în industria aerospațială, aviație, implanturi umane (oase artificiale, articulații de șold umane și alte biomateriale, dintre care 80% utilizează în prezent acest aliaj) etc. Principalele sale produse sunt bare și prăjituri.

Ti6AL7Nbperformanţă

Aliajul Ti6AL7Nb conține 6% AL și 7% Nb. Este cel mai avansat material din aliaj de titan dezvoltat și aplicat în implanturile umane în Elveția. Evită deficiențele altor aliaje pentru implanturi și joacă mai bine rolul aliajului de titan în ergonomie. Este cel mai promițător material pentru implanturi umane în viitor. Va fi utilizat pe scară largă în implanturile dentare din titan, implanturile osoase umane etc.

În concluzie, titanul, ca material pentru implanturi ortopedice, prezintă avantajele unei biocompatibilități excelente, proprietăți mecanice, rezistență la coroziune, greutate redusă, nemagneticitate și bună integrare osoasă, ceea ce face ca titanul să fie o alegere ideală pentru materialele pentru implanturi ortopedice.