parafusos de titânio

O titânio e as ligas de titânio são amplamente usados ​​como implantes ósseos e materiais de restauração dentária para peças médicas usinadas de titânio nos últimos anos devido à sua baixa densidade, alta resistência específica, boa resistência à corrosão e biocompatibilidade. No entanto, o módulo de elasticidade do titânio e das ligas de titânio não corresponde ao osso natural e sua resistência (resistência à tração, resistência à compressão e resistência à flexão, etc.) também é muito maior do que a do osso humano. Sob estresse, o material e o osso irão gerar deformações diferentes, causando deslocamento relativo em suas interfaces, e a carga não pode ser completamente transferida do implante para o tecido ósseo adjacente, e o osso sem estimulação de estresse suficiente irá degradar, atrofiar ou mesmo ser reabsorvido, eventualmente levando ao afrouxamento e fratura do implante, que não pode atender aos requisitos de uso a longo prazo e limita sua aplicação futura. Mais e mais pesquisadores em casa e no exterior estão explorando maneiras de reduzir o módulo de elasticidade do titânio e ligas de titânio, a fim de reduzir ou eliminar esse fenômeno de "proteção contra tensões" e melhorar a compatibilidade biomecânica do titânio e das ligas de titânio.


Processamento de liga de titânio


Em geral, existem duas maneiras de reduzir o módulo de elasticidade do titânio e das ligas de titânio: uma é a liga, em que o módulo de elasticidade das ligas de titânio do tipo B é inferior ao das ligas de titânio do tipo A. O módulo de elasticidade mais baixo disponível nas ligas de titânio até agora foi relatado como sendo cerca de 40 GPa obtido nas ligas do sistema Ti-Nb.Sn, e é muito difícil reduzi-lo ainda mais para menos de 4 OGPa. No entanto, o módulo de elasticidade do osso cortical é 4,4 a 28,8 GPa e o osso esponjoso é de apenas 0,01 a 3,0 GPa_8, e a liga é limitada para reduzir o módulo de elasticidade das ligas de titânio. Outro método é a introdução de estrutura de poros para obter titânio poroso e liga de titânio, cujas propriedades mecânicas como densidade, módulo e resistência podem ser ajustadas para corresponder ao tecido ósseo substituído, ajustando os poros.




Além disso, a estrutura porosa única e as superfícies rugosas internas e externas conduzem à adesão, proliferação e diferenciação dos osteoblastos, que promovem o crescimento de novo tecido ósseo nos poros e a formação de uma fixação biológica entre o implante e o osso e, finalmente, a formação de um todo; a estrutura de poro de conexão tridimensional aberta permite a transferência de fluidos corporais e nutrientes no implante poroso, promove a regeneração e reconstrução do tecido e acelera o processo de cicatrização. Portanto, titânio poroso e ligas de titânio com as características acima são considerados os materiais de bioimplante mais atraentes e se tornaram um ponto quente para pesquisas em biomateriais nos últimos anos.

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