Fördelarna med titan som ett ortopediskt implantatmaterial återspeglas huvudsakligen i följande aspekter:
1. Biokompatibilitet:
Titan har god biokompatibilitet med mänsklig vävnad, minimal biologisk reaktion med människokroppen, är giftfri och icke-magnetisk och har inga toxiska biverkningar på människokroppen.
Denna goda biokompatibilitet gör att titanimplantat kan existera i människokroppen under lång tid utan att orsaka uppenbara avstötningsreaktioner.
2. Mekaniska egenskaper:
Titan har egenskaper som hög hållfasthet och låg elasticitetsmodul, vilket inte bara uppfyller de mekaniska kraven utan också ligger nära elasticitetsmodulen hos naturligt mänskligt ben.
Denna mekaniska egenskap hjälper till att minska den stressavskärmande effekten och är mer gynnsam för tillväxt och läkning av mänskliga ben.
Elasticitetsmodulen förtitanlegeringär låg. Till exempel är elasticitetsmodulen för ren titan 108500 MPa, vilket ligger närmare kroppens naturliga ben, vilket är
bidrar till benbildning och minskar benens stressskyddande effekt på implantat.
3, Korrosionsbeständighet:
Titanlegering är ett biologiskt inert material med god korrosionsbeständighet i människokroppens fysiologiska miljö.
Denna korrosionsbeständighet säkerställer långsiktig stabilitet hos titanlegeringsimplantat i människokroppen och kommer inte att förorena människokroppens fysiologiska miljö på grund av korrosion.
4. Lättvikt:
Densiteten hos titanlegeringar är relativt låg, endast 57 % av den hos rostfritt stål.
Efter att ha implanterats i människokroppen kan det kraftigt minska belastningen på människokroppen, vilket är särskilt viktigt för patienter som behöver bära implantat under lång tid.
5. Icke-magnetisk:
Titanlegering är icke-magnetisk och påverkas inte av elektromagnetiska fält och åskväder, vilket är fördelaktigt för människokroppens säkerhet efter implantation.
6. Bra benintegration:
Det naturligt bildade oxidskiktet på ytan av titanlegeringen bidrar till benintegration och förbättrar vidhäftningen mellan implantatet och benet.
Introduktion av två mest lämpliga titanlegeringsmaterial:
TC4-prestanda:
TC4-legeringen innehåller 6 % respektive 4 % vanadin. Det är den mest använda α+β-legeringen med störst effekt. Den har medelhög hållfasthet och lämplig plasticitet. Den används ofta inom flyg- och rymdteknik, flygindustrin, mänskliga implantat (konstgjorda ben, mänskliga höftleder och andra biomaterial, varav 80 % för närvarande använder denna legering) etc. Dess huvudprodukter är barer och kakor.
Ti6AL7Nbprestanda
Ti6AL7Nb-legeringen innehåller 6 % AL och 7 % Nb. Det är det mest avancerade titanlegeringsmaterialet som utvecklats och tillämpats på mänskliga implantat i Schweiz. Det undviker bristerna hos andra implantatlegeringar och spelar bättre upp titanlegeringens roll inom ergonomin. Det är det mest lovande mänskliga implantatmaterialet i framtiden. Det kommer att användas i stor utsträckning i titandinplantat, mänskliga benimplantat etc.
Sammanfattningsvis har titan som ett ortopediskt implantatmaterial fördelarna med utmärkt biokompatibilitet, mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighet, låg vikt, icke-magnetiskhet och god benintegration, vilket gör titan till ett idealiskt val för ortopediska implantatmaterial.
Publiceringstid: 25 juni 2024