Kelebihan teras aloi titanium dan titanium dalam bidang perubatan ortopedik
1. Biokeserasian yang sangat baik: "Kewujudan bersama yang harmoni" dengan badan. Tisu manusia hampir tidak menolak atau mempunyai tindak balas alahan terhadap titanium, dan juga tidak menyebabkan keradangan. Permukaannya secara semula jadi boleh membentuk filem oksida yang stabil dan padat, yang menghalang pelepasan ion logam selanjutnya dan memastikan-kewujudan bersama selamat jangka panjang dengan persekitaran tubuh manusia. Sifat mekanikal yang ideal: "Rangka manusia" yang kuat dan ringan dengan kekuatan khusus yang tinggi (kekuatan tinggi dan berat ringan): Kekuatan aloi titanium adalah setanding dengan kebanyakan keluli-kekuatan tinggi, tetapi ketumpatannya (kira-kira 4.5g/cm³) hanya 60% daripada keluli. Ini bermakna walaupun implan memberikan sokongan yang mencukupi, ia boleh mengurangkan beban pada badan pesakit dan meningkatkan keselesaan mereka. Modulus keanjalan rendah: "Ketegaran dan fleksibiliti selaras dengan tulang" : Modulus keanjalan (kekerasan) aloi titanium lebih hampir dengan tulang manusia. Aloi berasaskan keluli tahan karat/kobalt-tradisional terlalu keras dan boleh menghasilkan kesan "pelindung tekanan" - iaitu, implan menanggung sebahagian besar beban, menyebabkan tulang di sekelilingnya merosot dan menjadi longgar kerana kekurangan rangsangan tekanan. Aloi titanium boleh mencapai pengaliran mekanikal yang lebih munasabah dan melindungi kesihatan tulang. 3. Rintangan kakisan yang tiada tandingan: "Pahlawan Abadi" dalam badan. Cecair badan manusia adalah persekitaran yang menghakis yang mengandungi ion klorida. Titanium, dengan filem oksida padat di permukaan, boleh menahan kakisan cecair badan dan kekal stabil untuk masa yang lama. Ini bermakna implan tidak akan gagal disebabkan oleh kakisan, dan juga tidak akan menyebabkan-toksik dan kesan sampingan jangka panjang kepada badan dengan melepaskan sejumlah besar ion logam. 4. Kebolehprosesan dan biointegrasi yang sangat baik: Rakan kongsi yang sempurna untuk pembuatan bahan tambahan (pencetakan 3D): Aloi titanium sangat sesuai untuk menghasilkan struktur berliang yang kompleks melalui 3D. Ini adalah kelebihan revolusinya berbanding bahan lain. Keupayaan osseointegrasi: Melalui percetakan 3D atau teknologi rawatan permukaan, struktur berliang mikro-atau tiga-dimensi boleh dibuat pada permukaan implan titanium. Tisu tulang manusia boleh tumbuh ke dalam liang-liang ini, membentuk penetapan biologi yang kukuh dan bukannya hanya bergantung pada penguncian mekanikal. Ini sangat meningkatkan-kestabilan jangka panjang implan. 5. Keserasian imej yang sangat baik: Logam titanium menghasilkan lebih sedikit artifak dalam pemeriksaan-ray, CT dan pengimejan resonans magnetik (MRI), yang jauh lebih baik daripada aloi berasaskan keluli tahan karat dan{32}}kobalt. Ini sangat memudahkan doktor menjalankan penilaian pengimejan yang jelas tentang kedudukan implan dan keadaan penyembuhan tulang selepas pembedahan.
Kelebihan teras aloi titanium dan titanium dalam bidang perubatan ortopedik
1. Biokeserasian yang sangat baik: "Kewujudan bersama yang harmoni" dengan badan. Tisu manusia hampir tidak menolak atau mempunyai tindak balas alahan terhadap titanium, dan juga tidak menyebabkan keradangan. Permukaannya secara semula jadi boleh membentuk filem oksida yang stabil dan padat, yang menghalang pelepasan ion logam selanjutnya dan memastikan-kewujudan bersama selamat jangka panjang dengan persekitaran tubuh manusia. Sifat mekanikal yang ideal: "Rangka manusia" yang kuat dan ringan dengan kekuatan khusus yang tinggi (kekuatan tinggi dan berat ringan): Kekuatan aloi titanium adalah setanding dengan kebanyakan keluli-kekuatan tinggi, tetapi ketumpatannya (kira-kira 4.5g/cm³) hanya 60% daripada keluli. Ini bermakna walaupun implan memberikan sokongan yang mencukupi, ia boleh mengurangkan beban pada badan pesakit dan meningkatkan keselesaan mereka. Modulus keanjalan rendah: "Ketegaran dan fleksibiliti selaras dengan tulang" : Modulus keanjalan (kekerasan) aloi titanium lebih hampir dengan tulang manusia. Aloi berasaskan keluli tahan karat/kobalt-tradisional terlalu keras dan boleh menghasilkan kesan "pelindung tekanan" - iaitu, implan menanggung sebahagian besar beban, menyebabkan tulang di sekelilingnya merosot dan menjadi longgar kerana kekurangan rangsangan tekanan. Aloi titanium boleh mencapai pengaliran mekanikal yang lebih munasabah dan melindungi kesihatan tulang. 3. Rintangan kakisan yang tiada tandingan: "Pahlawan Abadi" dalam badan. Cecair badan manusia adalah persekitaran yang menghakis yang mengandungi ion klorida. Titanium, dengan filem oksida padat di permukaan, boleh menahan kakisan cecair badan dan kekal stabil untuk masa yang lama. Ini bermakna implan tidak akan gagal disebabkan oleh kakisan, dan juga tidak akan menyebabkan-toksik dan kesan sampingan jangka panjang kepada badan dengan melepaskan sejumlah besar ion logam. 4. Kebolehprosesan dan biointegrasi yang sangat baik: Rakan kongsi yang sempurna untuk pembuatan bahan tambahan (pencetakan 3D): Aloi titanium sangat sesuai untuk menghasilkan struktur berliang yang kompleks melalui 3D. Ini adalah kelebihan revolusinya berbanding bahan lain. Keupayaan osseointegrasi: Melalui percetakan 3D atau teknologi rawatan permukaan, struktur berliang mikro-atau tiga-dimensi boleh dibuat pada permukaan implan titanium. Tisu tulang manusia boleh tumbuh ke dalam liang-liang ini, membentuk penetapan biologi yang kukuh dan bukannya hanya bergantung pada penguncian mekanikal. Ini sangat meningkatkan-kestabilan jangka panjang implan. 5. Keserasian imej yang sangat baik: Logam titanium menghasilkan lebih sedikit artifak dalam pemeriksaan-ray, CT dan pengimejan resonans magnetik (MRI), yang jauh lebih baik daripada aloi berasaskan keluli tahan karat dan{32}}kobalt. Ini sangat memudahkan doktor menjalankan penilaian pengimejan yang jelas tentang kedudukan implan dan keadaan penyembuhan tulang selepas pembedahan.
Gred aloi titanium semasa digunakan dan perkembangannya
Pada masa ini, gred aloi titanium yang agak matang termasuk aloi Ti-6Al-4V dan Ti-6Al-4VELI, yang digunakan secara meluas dalam bahan implan. Walau bagaimanapun, kedua-dua aloi ini mengandungi unsur toksik vanadium, dan penggunaan jangka panjang boleh menimbulkan potensi bahaya kepada tubuh manusia. Walaupun Pertubuhan Piawaian Antarabangsa dan Jawatankuasa Antarabangsa untuk Keselamatan Bahan Perubatan belum lagi mengarahkan larangan penggunaan aloi ini, penggunaan Ti-6Al-4V dalam tubuh manusia telah berkurangan secara beransur-ansur. Untuk menyelesaikan masalah ini, beberapa aloi titanium perubatan tanpa vanadium telah dibangunkan di peringkat antarabangsa. Aloi Ti-6Al-7Nb telah dibangunkan di Switzerland dan dimasukkan ke dalam aplikasi klinikal. China juga tidak ketinggalan. Institut Penyelidikan Logam Bukan Ferus Beijing dan Kilang Pemprosesan Logam Bukan Ferus Baoji bersama-sama membangunkan aloi titanium perubatan bebas vanadium, yang lulus percubaan aplikasi klinikal perubatan. Projek ini memenangi Hadiah Pertama Sains dan Teknologi Industri Logam Bukan Ferus China pada tahun 2001. Selain itu, terdapat juga aloi Ti-5Al-2.5Fe dari Jerman, aloi Ti-5Al-1.5B dari India, aloi Ti-15Mo-5Zr-3Al, dsb. Aloi baharu ini menyediakan lebih banyak pilihan untuk aplikasi logam titanium dalam ortopedik.
Masa Depan dan Prospek Aloi Titanium dan Titanium dalam Bidang Perubatan Ortopedik
Dengan pembangunan berterusan teknologi, aloi titanium dan titanium akan berkembang dengan mendalam dalam bidang penjagaan perubatan ortopedik ke arah "penyesuaian mekanikal yang tepat, integrasi fungsi yang pelbagai, dan aplikasi klinikal yang diperibadikan", menjadi daya teras yang memacu inovasi teknologi penjanaan semula dan pembaikan ortopedik. Industri titanium harus merebut peluang ini, meningkatkan pelaburan dalam penyelidikan dan pembangunan, dan terus meningkatkan kualiti dan prestasi produk. Sambil memberi manfaat kepada masyarakat dan mengurangkan penderitaan pesakit, ia juga boleh menggalakkan pembangunannya sendiri dan mencapai situasi menang-menang manfaat sosial dan ekonomi. Adalah dipercayai bahawa pada masa hadapan, logam titanium akan memainkan peranan yang lebih penting dalam bidang ortopedik dan memberi sumbangan yang lebih besar kepada punca kesihatan manusia.
