tornillos de titanio

El titanio y las aleaciones se utilizan ampliamente como implantes óseos y materiales de restauración dental para piezas mecanizadas de titanio médico en los últimos años debido a su baja densidad, alta resistencia específica, buena resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. Sin embargo, el módulo de elasticidad del titanio y las aleaciones de titanio no coincide con el hueso natural, y su resistencia (resistencia a la tracción, resistencia a la compresión y resistencia a la flexión, etc.) también es mucho mayor que la del hueso humano. Bajo tensión, el material y el hueso generarán tensiones diferentes, lo que provocará un desplazamiento relativo en sus interfaces, y la carga no se puede transferir completamente del implante al tejido óseo adyacente, y el hueso que carece de suficiente estimulación por tensión se degradará, atrofiará o incluso reabsorbido, lo que eventualmente conduce al aflojamiento y la fractura del implante, que no puede cumplir con los requisitos para el uso a largo plazo y limita su aplicación posterior. Cada vez más investigadores nacionales y extranjeros están explorando formas de reducir el módulo elástico de titanio y sus aleaciones para reducir o eliminar este fenómeno de "protección contra tensiones" y mejorar la compatibilidad biomecánica del titanio y las aleaciones de titanio.


Procesamiento de aleación de titanio


En general, hay dos formas de reducir el módulo de elasticidad del titanio y las aleaciones de titanio: una es la aleación, donde el módulo de elasticidad de las aleaciones de titanio de tipo B es menor que el de las aleaciones de titanio de tipo A. Se ha informado que el módulo de elasticidad más bajo disponible en las aleaciones de titanio hasta ahora es de aproximadamente 40 GPa obtenido en las aleaciones del sistema Ti-Nb.Sn, y es muy difícil reducirlo aún más por debajo de 4 OGPa. Sin embargo, el módulo elástico del hueso cortical es de 4,4 a 28,8 GPa, y el hueso esponjoso es sólo de 0,01 a 3,0 GPa_8, y la aleación se limita a reducir el módulo elástico de las aleaciones de titanio. Otro método consiste en introducir una estructura de poros para obtener titanio poroso y una aleación de titanio, cuyas propiedades mecánicas, como la densidad, el módulo y la resistencia, se pueden ajustar para que coincidan con el tejido óseo reemplazado ajustando los poros.




Además, la estructura porosa única y las superficies internas y externas rugosas favorecen la adhesión, la proliferación y la diferenciación de los osteoblastos, que promueven el crecimiento de tejido óseo nuevo en los poros y la formación de una fijación biológica entre el implante y el hueso. , y finalmente la formación de un todo; la estructura de poros de conexión tridimensional abierta permite la transferencia de fluidos corporales y nutrientes en el implante poroso, promueve la regeneración y reconstrucción de tejidos y acelera el proceso de curación. Por lo tanto, el titanio poroso y las aleaciones de titanio con las características anteriores se consideran los materiales de bioimplantes más atractivos y se han convertido en un punto caliente para la investigación de biomateriales en los últimos años.