Výhody titánu ako ortopedického implantátového materiálu

Výhody titánu ako ortopedického implantátového materiálu sa prejavujú najmä v nasledujúcich aspektoch:

1. Biokompatibilita:

Titán má dobrú biokompatibilitu s ľudským tkanivom, minimálne biologické reakcie s ľudským telom, je netoxický a nemagnetický a nemá žiadne toxické vedľajšie účinky na ľudské telo.

Táto dobrá biokompatibilita umožňuje titánovým implantátom existovať v ľudskom tele dlhú dobu bez toho, aby spôsobovali zjavné odmietavé reakcie.

2. Mechanické vlastnosti:

Titán sa vyznačuje vysokou pevnosťou a nízkym modulom pružnosti, čo nielenže spĺňa mechanické požiadavky, ale je tiež blízko modulu pružnosti prirodzenej ľudskej kosti.

Táto mechanická vlastnosť pomáha znižovať účinok tienenia proti stresu a je priaznivejšia pre rast a hojenie ľudských kostí.

Modul pružnostititánová zliatinaje nízky. Napríklad modul pružnosti čistého titánu je 108 500 MPa, čo je bližšie k prirodzenej kosti ľudského tela, ktorá je

priaznivé pre tuhnutie kosti a zníženie účinku kostí na implantáty ako ochranného prvku proti namáhaniu.

3. Odolnosť proti korózii:

Titánová zliatina je biologicky inertný materiál s dobrou odolnosťou voči korózii vo fyziologickom prostredí ľudského tela.

Táto odolnosť voči korózii zaisťuje dlhodobú stabilitu implantátov z titánovej zliatiny v ľudskom tele a neznečisťuje fyziologické prostredie ľudského tela v dôsledku korózie.

4. Ľahký:

Hustota titánovej zliatiny je relatívne nízka, iba 57 % hustoty nehrdzavejúcej ocele.

Po implantácii do ľudského tela môže výrazne znížiť zaťaženie ľudského tela, čo je obzvlášť dôležité pre pacientov, ktorí potrebujú nosiť implantáty dlhodobo.

5. Nemagnetické:

Titánová zliatina je nemagnetická a nie je ovplyvňovaná elektromagnetickými poľami a búrkami, čo je prospešné pre bezpečnosť ľudského tela po implantácii.

6. Dobrá integrácia kostí:

Prirodzene vytvorená oxidová vrstva na povrchu titánovej zliatiny prispieva k integrácii s kosťou a zlepšuje priľnavosť medzi implantátom a kosťou.

Predstavujeme dva najvhodnejšie materiály z titánových zliatin:

Výkon TC4:

Zliatina TC4 obsahuje 6 % a 4 % vanádu. Je to najpoužívanejšia zliatina typu α+β s najväčším výťažkom. Má strednú pevnosť a vhodnú plasticitu. Široko sa používa v leteckom priemysle, letectve, ľudských implantátoch (umelé kosti, ľudské bedrové kĺby a iné biomateriály, z ktorých 80 % v súčasnosti používa túto zliatinu) atď. Jej hlavnými produktmi sú tyčinky a koláče.

Ti6AL7Nbvýkon

Zliatina Ti6AL7Nb obsahuje 6 % AL a 7 % Nb. Je to najpokročilejší materiál z titánovej zliatiny vyvinutý a používaný na ľudské implantáty vo Švajčiarsku. Vyhýba sa nedostatkom iných implantačných zliatin a lepšie zohráva úlohu titánovej zliatiny v ergonómii. Je to najsľubnejší materiál na ľudské implantáty v budúcnosti. Bude sa široko používať v titánových zubných implantátoch, ľudských kostných implantátoch atď.

Stručne povedané, titán ako ortopedický implantátový materiál má výhody vynikajúcej biokompatibility, mechanických vlastností, odolnosti proti korózii, nízkej hmotnosti, nemagneticity a dobrej integrácie s kosťou, vďaka čomu je titán ideálnou voľbou pre ortopedické implantátové materiály.