정형외과 임플란트 재료로서 티타늄의 장점

정형외과 임플란트 재료로서 티타늄의 장점은 주로 다음과 같은 측면에서 나타납니다.

1. 생체적합성:

티타늄은 인체 조직과 생체적합성이 좋고, 인체와의 생물학적 반응이 최소화되며, 무독성, 비자성체이고, 인체에 독성 부작용이 없습니다.

이러한 우수한 생체적합성으로 인해 티타늄 임플란트는 뚜렷한 거부 반응을 일으키지 않고 오랫동안 인체에 존재할 수 있습니다.

2. 기계적 성질:

티타늄은 높은 강도와 ​​낮은 탄성 계수의 특성을 가지고 있어 기계적 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 천연 인간 뼈의 탄성 계수에 가깝습니다.

이러한 기계적 특성은 응력 차폐 효과를 줄이는 데 도움이 되며 인간 뼈의 성장과 치유에 더 도움이 됩니다.

탄성계수는티타늄 합금낮습니다. 예를 들어, 순수 티타늄의 탄성 계수는 ​​108500MPa로, 인체의 자연 뼈에 더 가깝습니다.

뼈의 형성을 촉진하고 임플란트에 대한 뼈의 응력 보호 효과를 감소시킵니다.

3. 내식성:

티타늄 합금은 인체의 생리적 환경에서 내식성이 우수하고 생물학적으로 불활성인 재료입니다.

이러한 내식성은 인체 내에서 티타늄 합금 임플란트의 장기적 안정성을 보장하며, 부식으로 인해 인체의 생리적 환경을 오염시키지 않습니다.

4. 가벼움:

티타늄 합금의 밀도는 스테인리스 강의 57%에 불과해 상대적으로 낮습니다.

인체에 이식된 후에는 인체의 부담을 크게 줄일 수 있는데, 이는 특히 장기간 임플란트를 착용해야 하는 환자에게 매우 중요합니다.

5. 비자성:

티타늄 합금은 비자성체로 전자기장이나 뇌우의 영향을 받지 않아 이식 후 인체의 안전에 도움이 됩니다.

6. 좋은 뼈 통합:

티타늄 합금 표면에 자연적으로 형성된 산화층은 뼈와의 결합을 촉진하고 임플란트와 뼈 사이의 접착력을 향상시킵니다.

가장 적합한 두 가지 티타늄 합금 소재를 소개합니다.

TC4 성능:

TC4 합금은 6%와 4%의 바나듐을 함유하고 있습니다. α+β형 합금 중 가장 널리 사용되는 합금으로, 생산량이 가장 많습니다. 중간 정도의 강도와 적절한 가소성을 가지고 있습니다. 항공우주, 항공 산업, 인체 임플란트(인공뼈, 고관절 및 기타 생체재료, 현재 80%가 이 합금을 사용) 등에 널리 사용됩니다. 주요 제품은 막대와 케이크입니다.

Ti6AL7Nb성능

Ti6AL7Nb 합금은 6%의 AL과 7%의 Nb를 함유하고 있습니다. 스위스에서 개발 및 인체 임플란트에 적용된 최첨단 티타늄 합금 소재입니다. 다른 임플란트 합금의 단점을 보완하고 인체공학적 측면에서 티타늄 합금의 역할을 더욱 효과적으로 수행합니다. 미래에 가장 유망한 인체 임플란트 소재로 자리매김할 것으로 예상되며, 티타늄 치과 임플란트, 인체 골 임플란트 등에 널리 사용될 것으로 예상됩니다.

요약하자면, 정형외과 임플란트 재료로서 티타늄은 뛰어난 생체적합성, 기계적 성질, 내식성, 가벼운 무게, 비자성 및 양호한 골유합 등의 장점을 가지고 있어 티타늄은 정형외과 임플란트 재료에 이상적인 선택입니다.