Výhody titanu jako ortopedického implantátového materiálu

Výhody titanu jako ortopedického implantátového materiálu se projevují především v následujících aspektech:

1. Biokompatibilita:

Titan má dobrou biokompatibilitu s lidskými tkáněmi, minimální biologické reakce s lidským tělem, je netoxický a nemagnetický a nemá žádné toxické vedlejší účinky na lidské tělo.

Tato dobrá biokompatibilita umožňuje titanovým implantátům existovat v lidském těle po dlouhou dobu, aniž by způsobovaly zjevné odmítací reakce.

2. Mechanické vlastnosti:

Titan se vyznačuje vysokou pevností a nízkým modulem pružnosti, což nejen splňuje mechanické požadavky, ale také se blíží modulu pružnosti přirozené lidské kosti.

Tato mechanická vlastnost pomáhá snižovat účinek stínění proti stresu a je příznivější pro růst a hojení lidských kostí.

Modul pružnostititanová slitinaje nízký. Například modul pružnosti čistého titanu je 108 500 MPa, což je blíže přirozené kosti lidského těla, která je

což přispívá k usazení kosti a snižuje účinek kostí na implantáty jako ochranného prostředku proti namáhání.

3. Odolnost proti korozi:

Titanová slitina je biologicky inertní materiál s dobrou odolností proti korozi ve fyziologickém prostředí lidského těla.

Tato odolnost proti korozi zajišťuje dlouhodobou stabilitu implantátů z titanové slitiny v lidském těle a neznečišťuje fyziologické prostředí lidského těla v důsledku koroze.

4. Nízká hmotnost:

Hustota titanové slitiny je relativně nízká, pouze 57 % hustoty nerezové oceli.

Po implantaci do lidského těla může výrazně snížit zátěž lidského organismu, což je obzvláště důležité pro pacienty, kteří potřebují nosit implantáty dlouhodobě.

5. Nemagnetické:

Titanová slitina je nemagnetická a není ovlivněna elektromagnetickými poli a bouřkami, což je prospěšné pro bezpečnost lidského těla po implantaci.

6. Dobrá integrace kostí:

Přirozeně vytvořená oxidová vrstva na povrchu titanové slitiny přispívá k integraci s kostí a zlepšuje adhezi mezi implantátem a kostí.

Představujeme dva nejvhodnější materiály z titanových slitin:

Výkon TC4:

Slitina TC4 obsahuje 6 % a 4 % vanadu. Je to nejpoužívanější slitina typu α+β s největším výstupem. Má střední pevnost a vhodnou plasticitu. Je široce používána v leteckém průmyslu, letectví, lidských implantátech (umělé kosti, lidské kyčelní klouby a další biomateriály, z nichž 80 % v současnosti používá tuto slitinu) atd. Jejími hlavními produkty jsou tyčinky a koláče.

Ti6AL7Nbvýkon

Slitina Ti6AL7Nb obsahuje 6 % Al a 7 % Nb. Je to nejpokročilejší titanová slitina vyvinutá a používaná pro lidské implantáty ve Švýcarsku. Vyhýbá se nedostatkům jiných implantátových slitin a lépe hraje roli titanové slitiny v ergonomii. Je to nejslibnější materiál pro lidské implantáty v budoucnu. Bude široce používána v titanových zubních implantátech, lidských kostních implantátech atd.

Stručně řečeno, titan jako ortopedický implantátový materiál má výhody vynikající biokompatibility, mechanických vlastností, odolnosti proti korozi, nízké hmotnosti, nemagneticity a dobré integrace s kostí, což z titanu činí ideální volbu pro ortopedické implantátové materiály.