Voordelen van titanium als materiaal voor orthopedische implantaten

De voordelen van titanium als materiaal voor orthopedische implantaten komen vooral tot uiting in de volgende aspecten:

1. Biocompatibiliteit:

Titanium heeft een goede biocompatibiliteit met menselijk weefsel, minimale biologische reactie met het menselijk lichaam, is niet giftig en niet magnetisch, en heeft geen toxische bijwerkingen op het menselijk lichaam.

Dankzij deze goede biocompatibiliteit kunnen titaniumimplantaten lange tijd in het menselijk lichaam blijven zonder duidelijke afstotingsreacties te veroorzaken.

2. Mechanische eigenschappen:

Titanium heeft de eigenschappen van hoge sterkte en een lage elasticiteitsmodulus, wat niet alleen voldoet aan de mechanische eisen, maar ook dicht in de buurt komt van de elasticiteitsmodulus van natuurlijk menselijk bot.

Deze mechanische eigenschap helpt het stressafschermingseffect te verminderen en is bevorderlijker voor de groei en genezing van menselijke botten.

De elasticiteitsmodulus vantitaniumlegeringis laag. De elasticiteitsmodulus van zuiver titanium is bijvoorbeeld 108.500 MPa, wat dichter in de buurt komt van die van natuurlijk bot in het menselijk lichaam.

Dit bevordert de botvorming en vermindert het stressafschermende effect van bot 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 langdurige stabiliteit van implantaten van titaniumlegering in het menselijk lichaam en voorkomt dat het fysiologische milieu van het menselijk lichaam door corrosie wordt vervuild.

4. Lichtgewicht:

De dichtheid van titaniumlegeringen is relatief laag, slechts 57% van die van roestvrij staal.

Na implantatie in het menselijk lichaam kan het de belasting van het lichaam aanzienlijk verminderen, wat vooral belangrijk is voor patiënten die de implantaten langdurig moeten dragen.

5. Niet-magnetisch:

De titaniumlegering is niet-magnetisch en wordt niet beïnvloed door elektromagnetische velden en onweer, wat gunstig is voor de veiligheid van het menselijk lichaam na implantatie.

6. Goede botintegratie:

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

We introduceren twee van de meest geschikte titaniumlegeringen:

TC4-prestaties:

De TC4-legering bevat 6% en 4% vanadium. Het is de meest gebruikte α+β-legering met de grootste productie. De legering heeft een gemiddelde sterkte en geschikte plasticiteit. Ze wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de luchtvaart, menselijke implantaten (kunstbotten, heupgewrichten en andere biomaterialen, waarvan momenteel 80% deze legering gebruikt), enzovoort. De belangrijkste producten zijn staven en brokken.

Ti6AL7Nbprestatie

De Ti6AL7Nb-legering bevat 6% aluminium (AL) en 7% niobium (Nb). Het is het meest geavanceerde titaniumlegeringsmateriaal dat in Zwitserland is ontwikkeld en toegepast voor implantaten in de menselijke anatomie. Het vermijdt de tekortkomingen van andere implantaatlegeringen en vervult de rol van titaniumlegeringen op het gebied van ergonomie beter. Het is het meest veelbelovende materiaal voor implantaten in de menselijke anatomie en zal op grote schaal worden gebruikt in titanium tandheelkundige implantaten, botimplantaten, enzovoort.

Samenvattend biedt titanium als materiaal voor orthopedische implantaten de voordelen van uitstekende biocompatibiliteit, mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid, een laag gewicht, niet-magnetisme en goede botintegratie, waardoor titanium een ​​ideale keuze is voor orthopedische implantaten.