Aliatges de titaniSovint es veuen com el "metall meravellós" de la biomedicina, amb aplicacions que van des d'implants ortopèdics i restauracions dentals fins a stents cardiovasculars i instruments quirúrgics, que inclou pràcticament tots els àmbits de la medicina moderna.
Per què aquest metall aparentment ordinari "desapareix" dins del cos humà, integrant -se perfectament amb els nostres teixits? Quina és la seva notable "màgia biològica"? D’on prové aquesta màgia? Explorem aquestes preguntes en aquest article.
A la dècada de 1950, els aliatges de titani van entrar oficialment al camp mèdic. El producte STAR inicial, TI-6AL-4V (que conté un 6% d’alumini i un 4% de vanadi), va funcionar bé, però els metges van descobrir que el contingut de vanadi podria suposar riscos per a la salut. Per tant, els científics de materials van començar a desenvolupar noves formulacions, substituint el vanadi per l’element més segur niobium, donant lloc a nous aliatges com Ti-6al-7NB.
Al món dels materials mèdics, els aliatges de titani són com un tot - al voltant de Champion - fort, lleuger i perfectament biocompatible.
Avantatge 1: excel·lent biocompatibilitat.
Si es col·loca un tros de metall dins del cos humà, quina és la preocupació més gran? És així - el risc de reacció de rebuig. Tanmateix, els aliatges de titani poden conviure pacíficament amb el cos humà gràcies a una propietat única: la capacitat de formar automàticament una capa protectora (diòxid de titani). Aquesta capa és pràcticament insoluble en els líquids corporals, impedeix efectivament l’alliberament d’ions metàl·lics i és resistent a la corrosió, minimitzant així el risc d’una resposta del sistema immune.
Avantatge 2: Fort i lleuger.
La segona característica notable dels aliatges de titani són les seves propietats mecàniques. Els metges han trobat que un material d’implant ideal hauria de tenir dues característiques: força suficient per suportar activitats diàries i elasticitat similar a la de l’os natural. Els aliatges de titani compleixen perfectament aquests requisits.
Avantatge 3: Excel·lent resistència a la corrosió.
A causa del seu excel·lent rendiment global, Titanium Alloy ha trobat una aplicació generalitzada en camps mèdics moderns, que abasta àrees clau com ara restauracions dentals, stents cardiovasculars i implants ortopèdics.
Una visió general completa de les aplicacions mèdiques d’aliatges de titani
Els aliatges de titani tenen l’aplicació més àmplia en ortopèdia, utilitzada principalment per reparar o substituir ossos i articulacions danyades. La seva resistència al desgast i la seva resistència a la fatiga els converteixen en un material ideal per a implants de terme llarg - a les juntes de genolls i espatlles.
En segon lloc, els aliatges de titani s’han utilitzat en l’odontologia durant dècades, principalment per a implants dentals, dentadures i tractaments ortodònics. El titani pur (Cp - Ti) i Ti-6al-4V són els materials més utilitzats per a implants dentals.
Una altra aplicació important dels aliatges de titani és la medicina cardiovascular. En el camp de stents cardiovasculars, els stents de Nitinol, fets de níquel - aliatge de titani, posseeixen propietats superelàstiques, permetent-los comprimir a un diàmetre molt reduït (1-2 mm) i després restaurar automàticament la seva forma original després de ser implantades en vasos sanguinis, donant suport a les arteries reduïdes.
Com s'ha esmentat anteriorment, els processos de fabricació avançats han transformat els aliatges de titani de simples metalls inerts en "companys mèdics" bioactius que tenen un paper insubstituïble dins del cos humà. Amb més avenços en la intersecció de la ciència dels materials i la bioenginyeria, els futurs implants de titani podrien ser encara més intel·ligents, possiblement possiblement autònoms - curació, immune - modulant, o fins i tot detectant capacitats, continuant tenint un paper clau en la medicina regenerativa, la nanotecnologia i altres camps.
