Características de las aleaciones de titanio

El titanio puro y sus aleaciones se han utilizado cada vez más en clínicos debido a su módulo elástico similar al del hueso, la buena biocompatibilidad y la excelente resistencia a la corrosión en entornos biológicos. Estado de desarrollo y investigación, expone el principio de biocompatibilidad del titanio, y revisa brevemente el estado de investigación del titanio y su modificación de la superficie de aleación y los materiales compuestos basados ​​en titanio y el análisis muestran que el titanio puro y sus aleaciones tienen una excelente biocompatibilidad principalmente debido a la capa de óxido. a la superficie; La aleación de titanio de tipo β tiene mayor resistencia al desgaste que la aleación de titanio de tipo β, y es una aleación prometedora de titanio para la implantación quirúrgica; Buscando una modificación de superficie más ideal. Dos formas efectivas de mejorar la bioactividad de las aleaciones de titanio médico son utilizar el proceso bioactivo para obtener recubrimientos de alta calidad o agregar fases bioactivas a la matriz de aleación de titanio para preparar materiales compuestos.

El titanio no es tóxico, de peso ligero, tiene una resistencia específica y tiene una excelente compatibilidad médica, lo que lo hace ampliamente utilizado en el campo de la medicina. Las aleaciones de titanio a menudo se usan como materiales biomédicos para reparar huesos, articulaciones, dientes y vasos sanguíneos. En el campo de la medicina, las aleaciones de titanio se utilizan principalmente para fabricar aleaciones de titanio para dispositivos médicos, prótesis o órganos artificiales y equipos de tratamiento auxiliares implantados en el cuerpo humano. Hay principalmente titanio 6 aluminio 4 vanadio, 5 aluminio 2.5 estaño y así sucesivamente. Tienen alta resistencia específica, propiedades mecánicas cerca del hueso humano, y su resistencia es muy superior a la del titanio puro. También tienen las características de resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y excelente biocompatibilidad. Ampliamente utilizado en varias articulaciones artificiales, huesos artificiales, dispositivos de fijación ósea, dentaduras postizas, incrustaciones dentales, puentes fijos, etc.

Análisis de las características de aleaciones de titanio

(1) Ligero

La densidad de las aleaciones de titanio y titanio es de 4,5 g/cm3 a 20 ° C, que es solo el 56% de la del acero inoxidable. Implantado en el cuerpo humano reduce en gran medida la carga en el cuerpo humano y, como dispositivo médico, también reduce la carga operativa de personal médico.

(2) Módulo elástico bajo

El módulo elástico de las aleaciones de titanio y titanio es bajo. El titanio puro es de 10850 kgf/mm2, que es solo el 53% del de acero inoxidable. La implantación en el cuerpo humano está más cerca del hueso natural del cuerpo humano. Efecto de blindaje del estrés.

(3) no magnético

Las aleaciones de titanio y titanio son metales no magnéticos y no se ven afectadas por campos electromagnéticos y tormentas eléctricas, lo cual es beneficioso para la seguridad humana después del uso.

(4) no tóxico

La no toxicidad de las aleaciones de titanio y titanio, como implantes, no tiene efectos tóxicos y secundarios en el cuerpo humano.

(5) Resistencia a la corrosión

Las aleaciones de titanio y titanio se conocen como materiales metálicos biológicamente inertes. Tienen una excelente resistencia a la corrosión en el entorno de inmersión de la sangre humana, asegurando una buena compatibilidad con la sangre humana y los tejidos celulares, y no causan la contaminación humana como implantes. No ocurrirán reacciones alérgicas, que es la condición básica para la aplicación de aleaciones de titanio y titanio.

El tratamiento anodizante y colorante en la superficie de las aleaciones de titanio y titanio para implantes humanos mejora la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la fatiga cíclica de los implantes en condiciones humanas, y también resuelve el problema de la disolución de iones metálicos en gran medida. Problema, Mejora de la compatibilidad de los implantes. Al mismo tiempo, también se puede utilizar como identificación de productos de diferentes especificaciones, lo cual es conveniente para la operación quirúrgica.

(6) Alta fuerza y ​​buena dureza

El daño óseo y articular es causado por trauma, tumor y otros factores. Para establecer un andamio óseo estable, es necesario usar placas en forma de arco, tornillos, huesos artificiales y juntas. Los efectos de la torsión, la extrusión y la fuerza de contracción muscular requieren que el implante tenga alta fuerza y ​​dureza. La investigación y los ejemplos clínicos han demostrado que el titanio puro se puede usar en las partes del cuerpo humano con pequeña fuerza, y la aleación de Ti6al4v se puede usar en las partes del cuerpo humano con gran fuerza, lo que puede cumplir completamente los requisitos de los implantes humanos.