Biokompatibilitet och säkerhet
Titan producerar inga giftiga eller allergiframkallande korrosionsprodukter i kroppen, och den omgivande vävnaden accepterar det utan en betydande främmande-kroppsreaktion. Denna biokompatibilitet är den grundläggande anledningen till att titan dominerar implantatkirurgi.
Implantatkvaliteter produceras med extra-lågt mellansidesinnehåll för att garantera renhet och konsekventa mekaniska egenskaper, och varje batch testas för kemi och mekanisk prestanda innan de släpps.
Osseointegration med Living Bone
Titanytor binder direkt till levande ben i en process som kallas osseointegration, där benceller växer in i ytstrukturen och låser implantatet mekaniskt. Denna direkta bindning fördelar belastningen och förhindrar den fibrösa inkapslingen som ses med andra metaller.
Ytbehandlingar som sandblästring, syraetsning och porös beläggning förstorar ytan och påskyndar osseointegration, vilket förbättrar den långsiktiga stabiliteten för ledersättningar och tandimplantat.
Mekanisk kompatibilitet med ben
Elasticitetsmodulen för titanlegeringar är cirka 110 GPa, ungefär hälften av den för rostfritt stål och kobolt-kromlegeringar. En närmare modulmatchning minskar stressavskärmningen, där det styva implantatet bär belastning som ska passera genom benet, vilket orsakar benförlust runt implantatet.
Lägre modul, i kombination med hög utmattningshållfasthet, gör att implantat kan överleva årtionden av cyklisk belastning samtidigt som det omgivande benet bevaras.
Korrosionsbeständighet i kroppen
Kroppen är en aggressiv kloridmiljö, och implantaten måste överleva den i årtionden utan att korrodera. Den skyddande titandioxidfilmen gör titan effektivt immun mot gropfrätning och spaltkorrosion i kroppsvätskor.
Eftersom inga metalljoner frigörs, finns det ingen lokal vävnadsfärgning och ingen ansamling av metall i organen, vilket är en viktig säkerhetsfördel jämfört med andra implantatlegeringar.
Implantatklasser och tillämpningar
Kommersiellt rent titan Grader 1 till 4 per ASTM F67 används för tandimplantat och porösa beläggningar, medan Ti-6Al-4V ELI per ASTM F136 och Ti-6Al-4V per ASTM F1472 används för bärande höft- och knäkomponenter, benplattor och skruvar.
Titanimplantat täcker hela utbudet av ortopedi, inklusive höftstammar, höftledsskålar, knäproteser, ryggradsfixeringssystem, frakturplattor, intramedullära naglar och suturankare.
Vanliga frågor
F: Varför används titan för ortopediska implantat?
S: Titan är biokompatibelt, binder till ben, motstår korrosion och har en modul närmare benet än andra implantatmetaller.
F: Vad är osseointegration?
S: Osseointegration är den direkta strukturella och funktionella bindningen mellan levande ben och titanimplantatets yta.
F: Vilken titankvalitet används för implantat?
S: Kommersiellt rena kvaliteter per ASTM F67 tjänar dentala och porösa applikationer, och Ti-6Al-4V ELI per ASTM F136 tjänar lastbärande implantat.
F: Orsakar titan spänningsavskärmning?
S: Mindre än styvare metaller, eftersom titanmodulen på cirka 110 GPa är närmare benet, vilket minskar benförlusten runt implantatet.
F: Är titan korrosionsbeständigt i kroppen?
S: Ja, den skyddande oxidfilmen gör titan praktiskt taget immun mot korrosion i kroppsvätskor.
