Voordelen van titanium als orthopedisch implantaatmateriaal

De voordelen van titanium als orthopedisch implantaatmateriaal komen vooral tot uiting in de volgende aspecten:

1. Biocompatibiliteit:

Titanium is goed biocompatibel met menselijk weefsel, vertoont minimale biologische reactie met het menselijk lichaam, is niet-giftig en niet-magnetisch en heeft geen toxische bijwerkingen voor het menselijk lichaam.

Deze goede biocompatibiliteit zorgt ervoor dat titaniumimplantaten langdurig in het menselijk lichaam kunnen blijven bestaan, zonder dat er duidelijke afstotingsreacties optreden.

2. Mechanische eigenschappen:

Titanium heeft de kenmerken van een hoge sterkte en een lage elasticiteitsmodulus. Hierdoor voldoet het niet alleen aan de mechanische eisen, maar ligt de elasticiteitsmodulus ook dicht bij die van natuurlijk menselijk bot.

Deze mechanische eigenschap helpt het spanningsafschermende effect te verminderen en bevordert de groei en genezing van menselijke botten.

De elasticiteitsmodulus vantitaniumlegeringis laag. De elasticiteitsmodulus van puur titanium is bijvoorbeeld 108500 MPa, wat dichter bij het natuurlijke bot van het menselijk lichaam ligt, wat

bevorderlijk voor het botuithardingsproces en vermindering van het stressafschermende effect van botten op implantaten.

3. Corrosiebestendigheid:

Titaniumlegering is een biologisch inert materiaal met een goede corrosiebestendigheid in de fysiologische omgeving van het menselijk lichaam.

Deze corrosiebestendigheid garandeert de stabiliteit van implantaten van titaniumlegering op lange termijn in het menselijk lichaam en verontreinigt de fysiologische omgeving van het menselijk lichaam niet als gevolg van corrosie.

4. Lichtgewicht:

De dichtheid van een titaniumlegering is relatief laag, namelijk slechts 57% van die van roestvrij staal.

Nadat het implantaat in het menselijk lichaam is geplaatst, kan het de belasting van het menselijk lichaam aanzienlijk verminderen. Dit is vooral belangrijk voor patiënten die de implantaten gedurende langere tijd moeten dragen.

5. Niet-magnetisch:

Titaniumlegering is niet-magnetisch en wordt niet beïnvloed door elektromagnetische velden en onweersbuien, wat de veiligheid van het menselijk lichaam na implantatie ten goede komt.

6. Goede botintegratie:

De natuurlijk gevormde oxidelaag op het oppervlak van de titaniumlegering draagt ​​bij aan de integratie in het bot en verbetert de hechting tussen het implantaat en het bot.

Introductie van twee zeer geschikte titaniumlegeringsmaterialen:

TC4-prestaties:

TC4-legering bevat 6% en 4% vanadium. Het is de meest gebruikte α+β-legering met de hoogste output. Het heeft een gemiddelde sterkte en een goede plasticiteit. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, voor menselijke implantaten (kunstbotten, heupgewrichten en andere biomaterialen, waarvan 80% momenteel deze legering gebruikt), enz. De belangrijkste producten zijn repen en cakes.

Ti6AL7Nbprestatie

De Ti6AL7Nb-legering bevat 6% AL en 7% Nb. Het is het meest geavanceerde titaniumlegeringsmateriaal dat in Zwitserland is ontwikkeld en toegepast voor menselijke implantaten. Het vermijdt de tekortkomingen van andere implantaatlegeringen en vervult de rol van titaniumlegering op ergonomisch gebied beter. Het is het meest veelbelovende materiaal voor menselijke implantaten in de toekomst. Het zal veel gebruikt worden in titanium tandheelkundige implantaten, menselijke botimplantaten, enz.

Samenvattend heeft titanium als materiaal voor orthopedische implantaten de voordelen van uitstekende biocompatibiliteit, mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, lichtgewichtheid, niet-magneticiteit en goede integratie in het bot. Hierdoor is titanium een ​​ideale keuze voor orthopedische implantaatmaterialen.