Ưu điểm của titan như một vật liệu cấy ghép chỉnh hình

Ưu điểm của titan như một vật liệu cấy ghép chỉnh hình chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau:

1、Khả năng tương thích sinh học:

Titan có khả năng tương thích sinh học tốt với mô người, phản ứng sinh học tối thiểu với cơ thể người, không độc hại và không có từ tính, không có tác dụng phụ độc hại đối với cơ thể người.

Tính tương thích sinh học tốt này cho phép cấy ghép titan tồn tại trong cơ thể con người trong thời gian dài mà không gây ra phản ứng đào thải rõ ràng.

2、Tính chất cơ học:

Titan có đặc tính là độ bền cao và mô đun đàn hồi thấp, không chỉ đáp ứng được các yêu cầu về mặt cơ học mà còn gần với mô đun đàn hồi của xương người tự nhiên.

Tính chất cơ học này giúp giảm tác dụng che chắn ứng suất và có lợi hơn cho sự phát triển và chữa lành của xương người.

Mô đun đàn hồi củahợp kim titanthấp. Ví dụ, mô đun đàn hồi của titan nguyên chất là 108500MPa, gần với xương tự nhiên của cơ thể con người, đó là

có lợi cho quá trình đông cứng xương và giảm tác dụng che chắn ứng suất của xương trên implant.

3、Khả năng chống ăn mòn:

Hợp kim titan là vật liệu trơ về mặt sinh học, có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường sinh lý của cơ thể con người.

Khả năng chống ăn mòn này đảm bảo tính ổn định lâu dài của vật liệu cấy ghép hợp kim titan trong cơ thể con người và sẽ không gây ô nhiễm môi trường sinh lý của cơ thể con người do bị ăn mòn.

4、Nhẹ:

Mật độ của hợp kim titan tương đối thấp, chỉ bằng 57% mật độ của thép không gỉ.

Sau khi cấy ghép vào cơ thể con người, nó có thể giảm đáng kể tải trọng lên cơ thể con người, điều này đặc biệt quan trọng đối với những bệnh nhân phải đeo implant trong thời gian dài.

5、Không từ tính:

Hợp kim titan không có từ tính, không bị ảnh hưởng bởi trường điện từ và giông bão, có lợi cho sự an toàn của cơ thể con người sau khi cấy ghép.

6、Tích hợp xương tốt:

Lớp oxit hình thành tự nhiên trên bề mặt hợp kim titan góp phần vào quá trình tích hợp xương và cải thiện độ bám dính giữa implant và xương.

Giới thiệu hai loại vật liệu hợp kim titan phù hợp nhất:

Hiệu suất TC4:

Hợp kim TC4 chứa 6% và 4% vanadi. Đây là hợp kim loại α+β được sử dụng rộng rãi nhất với sản lượng lớn nhất. Nó có độ bền trung bình và độ dẻo phù hợp. Nó được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, hàng không, cấy ghép của con người (xương nhân tạo, khớp hông của con người và các vật liệu sinh học khác, 80% trong số đó hiện đang sử dụng hợp kim này), v.v. Sản phẩm chính của nó là thanh và bánh.

Ti6AL7Nbhiệu suất

Hợp kim Ti6AL7Nb chứa 6% AL và 7% Nb. Đây là vật liệu hợp kim titan tiên tiến nhất được phát triển và ứng dụng cho cấy ghép của con người tại Thụy Sĩ. Nó tránh được những thiếu sót của các hợp kim cấy ghép khác và phát huy tốt hơn vai trò của hợp kim titan trong công thái học. Đây là vật liệu cấy ghép của con người có triển vọng nhất trong tương lai. Nó sẽ được sử dụng rộng rãi trong cấy ghép nha khoa titan, cấy ghép xương người, v.v.

Tóm lại, titan là vật liệu cấy ghép chỉnh hình có những ưu điểm như khả năng tương thích sinh học tuyệt vời, tính chất cơ học, khả năng chống ăn mòn, trọng lượng nhẹ, không nhiễm từ và tích hợp xương tốt, khiến titan trở thành lựa chọn lý tưởng cho vật liệu cấy ghép chỉnh hình.