مزایای تیتانیوم به عنوان ماده ایمپلنت ارتوپدی

مزایای تیتانیوم به عنوان ماده ایمپلنت ارتوپدی عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود:

۱- زیست سازگاری:

تیتانیوم زیست‌سازگاری خوبی با بافت انسان دارد، واکنش بیولوژیکی بسیار کمی با بدن انسان دارد، غیرسمی و غیرمغناطیسی است و هیچ عارضه جانبی سمی بر بدن انسان ندارد.

این زیست‌سازگاری خوب به ایمپلنت‌های تیتانیومی اجازه می‌دهد تا برای مدت طولانی در بدن انسان وجود داشته باشند، بدون اینکه واکنش‌های رد آشکار ایجاد شود.

۲- خواص مکانیکی:

تیتانیوم دارای ویژگی‌های استحکام بالا و مدول الاستیسیته پایین است که نه تنها نیازهای مکانیکی را برآورده می‌کند، بلکه به مدول الاستیسیته استخوان طبیعی انسان نیز نزدیک است.

این خاصیت مکانیکی به کاهش اثر محافظت در برابر تنش کمک می‌کند و برای رشد و بهبود استخوان‌های انسان مفیدتر است.

مدول الاستیکآلیاژ تیتانیومکم است. به عنوان مثال، مدول الاستیک تیتانیوم خالص 108500 مگاپاسکال است که به استخوان طبیعی بدن انسان نزدیک‌تر است.

منجر به تنظیم استخوان و کاهش اثر محافظتی استخوان‌ها بر روی ایمپلنت‌ها می‌شود.

۳- مقاومت در برابر خوردگی:

آلیاژ تیتانیوم یک ماده بیولوژیکی بی‌اثر با مقاومت خوردگی خوب در محیط فیزیولوژیکی بدن انسان است.

این مقاومت در برابر خوردگی، پایداری طولانی مدت ایمپلنت‌های آلیاژ تیتانیوم را در بدن انسان تضمین می‌کند و محیط فیزیولوژیکی بدن انسان را به دلیل خوردگی آلوده نخواهد کرد.

۴- سبک وزن:

چگالی آلیاژ تیتانیوم نسبتاً کم است و تنها 57٪ از فولاد ضد زنگ است.

پس از کاشت در بدن انسان، می‌تواند بار روی بدن انسان را تا حد زیادی کاهش دهد، که این امر به ویژه برای بیمارانی که نیاز به استفاده طولانی مدت از ایمپلنت دارند، بسیار مهم است.

۵، غیر مغناطیسی:

آلیاژ تیتانیوم غیر مغناطیسی است و تحت تأثیر میدان‌های الکترومغناطیسی و رعد و برق قرار نمی‌گیرد، که برای ایمنی بدن انسان پس از کاشت مفید است.

۶. ادغام خوب استخوان:

لایه اکسید طبیعی تشکیل شده روی سطح آلیاژ تیتانیوم به ایجاد یکپارچگی استخوان کمک می‌کند و چسبندگی بین ایمپلنت و استخوان را بهبود می‌بخشد.

معرفی دو ماده آلیاژ تیتانیوم مناسب:

عملکرد TC4:

آلیاژ TC4 حاوی 6% و 4% وانادیوم است. این آلیاژ پرکاربردترین آلیاژ نوع α+β با بیشترین خروجی است. دارای استحکام متوسط ​​و انعطاف‌پذیری مناسب است. این آلیاژ به طور گسترده در هوافضا، هوانوردی، ایمپلنت‌های انسانی (استخوان‌های مصنوعی، مفاصل ران انسان و سایر مواد زیستی که 80% آنها در حال حاضر از این آلیاژ استفاده می‌کنند) و غیره استفاده می‌شود. محصولات اصلی آن میله‌ها و کیک‌ها هستند.

Ti6AL7Nbعملکرد

آلیاژ Ti6AL7Nb حاوی 6٪ AL و 7٪ Nb است. این پیشرفته‌ترین ماده آلیاژ تیتانیوم است که در سوئیس برای ایمپلنت‌های انسانی توسعه یافته و به کار گرفته شده است. این آلیاژ از کاستی‌های سایر آلیاژهای ایمپلنت جلوگیری می‌کند و نقش آلیاژ تیتانیوم را در ارگونومی بهتر ایفا می‌کند. این آلیاژ امیدوارکننده‌ترین ماده ایمپلنت انسانی در آینده است. این آلیاژ به طور گسترده در ایمپلنت‌های دندانی تیتانیومی، ایمپلنت‌های استخوان انسان و غیره مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

به طور خلاصه، تیتانیوم به عنوان یک ماده ایمپلنت ارتوپدی دارای مزایای زیست سازگاری عالی، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، وزن سبک، غیر مغناطیسی بودن و ادغام خوب با استخوان است که تیتانیوم را به انتخابی ایده‌آل برای مواد ایمپلنت ارتوپدی تبدیل می‌کند.