Stav vývoje a výzkumu slitin lékařského titanu

Nov 19, 2025

Zanechat vzkaz

Vývoj biokompatibilního titanu a jeho slitin v Číně lze rozdělit do tří etap: první etapu představoval čistý titan a slitina titanu TC4, druhou etapu představovala slitina titanu TC20, nový typ slitiny + a třetí etapa byla zaměřena na vývoj a výzkum slitin titanu s lepší biokompatibilitou a nižším modulem pružnosti, mezi nimiž byl nejrozsáhlejší výzkum titanových slitin typu -.

 

V této oblasti byl poprvé použit průmyslově čistý titan. V současné době jsou klinické zkušenosti s používáním implantátů z čistého titanu poměrně vyspělé, ale čistý titan nemůže poskytnout komplexní mechanické vlastnosti požadované pro lékařské nosné-materiály, jako je jeho nízká pevnost a nízká odolnost proti opotřebení, což omezuje jeho použití. Titanová slitina TC20 má vysokou odolnost proti opotřebení, vysokou tvrdost, dobré povrchové vlastnosti a vynikající mikrostrukturu, s lepším výkonem než čistý titan. Vzhledem k přítomnosti neurotoxického prvku Al ve slitinách Ti-Al-Nb však byl jeho modul pružnosti v té době nejblíže lidské kosti, ale stále byl 4-10krát vyšší než u lidské kosti. Pokud se modul pružnosti mezi implantátem a kostí neshoduje, zátěž nemůže být dobře přenesena z implantátu na přilehlou kostní tkáň, což má za následek fenomén „stress shielding“, který vede k resorpci kosti kolem implantátu, což případně způsobí uvolnění nebo zlomeninu implantátu a má za následek selhání implantátu. Proto se výzkum a vývoj nových slitin lékařského titanu s lepší biokompatibilitou a nižším modulem pružnosti pro uspokojení klinické poptávky po materiálech pro implantáty staly jedním z hlavních výzkumných obsahů biomedicínských kovových materiálů. Byla studována biokompatibilita slitiny -typu Ti-13Nb-13Zr složené z netoxických prvků a výsledky ukázaly, že ve srovnání se slitinou TC4 se zlepšila biokompatibilita slitiny Ti-13Nb-13Zr, to znamená, že slitina složená z netoxických prvků měla lepší biokompatibilitu. V budoucnu lze očekávat, že vývoj biokompatibilních slitin titanu s netoxickými prvky složení a vynikajícími mechanickými vlastnostmi bude řídit vývoj slitin titanu pro konstrukce šetrné k životnímu prostředí. Právě tato problematika určuje směr a trend dalšího výzkumu biomedicínských slitin titanu.

 

Titanium Alloy Medical Devices Large in number                      Titanium Alloy Medical Devices Good quality

Odeslat dotaz