viti in titanio

Negli ultimi anni il titanio e le leghe di titanio sono ampiamente utilizzati come impianti ossei e materiali di restauro dentale per parti lavorate in titanio medicale a causa della loro bassa densità, elevata resistenza specifica, buona resistenza alla corrosione e biocompatibilità. Tuttavia, il modulo elastico del titanio e delle leghe di titanio non corrisponde all'osso naturale e anche la loro resistenza (resistenza alla trazione, resistenza alla compressione e resistenza alla flessione, ecc.) è molto superiore a quella dell'osso umano. Sotto stress, il materiale e l'osso genereranno diverse deformazioni, causando uno spostamento relativo alle loro interfacce, e il carico non può essere completamente trasferito dall'impianto al tessuto osseo adiacente, e l'osso privo di una sufficiente stimolazione dello stress si degraderà, si atrofizzerà o addirittura sarà riassorbito, portando infine all'allentamento e alla frattura dell'impianto, che non può soddisfare i requisiti per l'uso a lungo termine e ne limita l'ulteriore applicazione. Sempre più ricercatori in patria e all'estero stanno esplorando modi per ridurre il modulo elastico del titanio e delle leghe di titanio al fine di ridurre o eliminare questo fenomeno di "schermatura da stress" e migliorare la compatibilità biomeccanica del titanio e delle leghe di titanio.


Lavorazione della lega di titanio


In generale, ci sono due modi per ridurre il modulo di elasticità del titanio e delle leghe di titanio: uno è la lega, dove il modulo di elasticità delle leghe di titanio di tipo B è inferiore a quello delle leghe di titanio di tipo a. Finora è stato riportato che il modulo elastico inferiore disponibile nelle leghe di titanio è di circa 40 GPa ottenuto nelle leghe del sistema Ti-Nb.Sn, ed è molto difficile ridurlo ulteriormente al di sotto dei 4 OGPa. Tuttavia, il modulo elastico dell'osso corticale è compreso tra 4,4 e 28,8 GPa e l'osso spongioso è solo tra 0,01 e 3,0 GPa_8 e la lega è limitata per ridurre il modulo elastico delle leghe di titanio. Un altro metodo consiste nell'introdurre la struttura dei pori per ottenere titanio poroso e lega di titanio, le cui proprietà meccaniche come densità, modulo e resistenza possono essere regolate per adattarsi al tessuto osseo sostituito regolando i pori.




Inoltre, l'esclusiva struttura porosa e le superfici ruvide interne ed esterne favoriscono l'adesione, la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti, che promuovono la crescita di nuovo tessuto osseo nei pori e la formazione di un fissaggio biologico tra l'impianto e l'osso , e infine la formazione di un tutto; la struttura tridimensionale aperta dei pori di collegamento consente il trasferimento di fluidi corporei e sostanze nutritive nell'impianto poroso, favorisce la rigenerazione e la ricostruzione dei tessuti e accelera il processo di guarigione. Pertanto, il titanio poroso e le leghe di titanio con le caratteristiche di cui sopra sono considerati i materiali bioimplantari più attraenti e negli ultimi anni sono diventati un punto caldo per la ricerca sui biomateriali.