Pe aliaje de titan precum TI6Al4V, stratul de oxid gros (TIO₂) care formele poate duce la acumularea de calciu și fosfor, ceea ce ajută oasele să atașeze mai bine . Studiile arată că capacitatea sa de a se lega cu os este de patruzeci la sută mai puternică decât cea a oțelului inoxidabil . Studiile sale dezvăluie faptul că studiile sale de rezistență a oțelului inoxidabil, cu oțelul inox
La aproximativ 110 GPa, modulul elastic al aliajului de titan este aproape de cel al osului (10-30 GPa), mult mai bun decât aliajul de crom de cobalt (210 GPa) și oțelul inoxidabil (190 GPa), reducând atât de mult efectul de protecție a stresului .
Cu pori interni care încurajează dezvoltarea vaselor de sânge și micropore de suprafață (<10 μ μm), complex structure support metal 3D printing technology can produce porous titanium alloy scaffolds with a porosity of over 70%.
Benchmark clinic aplicat
Ortodontie: în comparație cu protezele convenționale, 35% crește stabilitatea inițială a cupelor acetabulare cu aliaj de titan tipărit 3D {.
După tratamentul cu laser al suprafeței implantului, rata de osseointegrare a crescut de la 65% la 82% .
La șase luni după operație, Institutul German Fraunhofer a produs mandibule din aliaj de titan pentru pacienții cu cancer, restabilind astfel abilitatea de mestecare .
Realizat pentru crearea de articulații artificiale ale genunchiului, aliajul de crom de cobalt are o rezistență superioară la uzură în comparație cu aliajul de titan . Rata de uzură a acesteia, conform experimentului simulat de mers, este doar o treime cea a aliajului de titan .
Provocare pentru biocompatibilitate
Implantarea pe termen lung ar putea elibera ioni de cobalt și nichel, ceea ce solicită fie modificarea de acoperire ceramică, fie un tratament de nitring . Datele FDA arată că precipitațiile ionice ale aliajului modificat a scăzut optzeci la sută .
Growbreaking în utilizări ortopedice
Prin optimizarea topologiei, proteza articulară a genunchiului de cobalt tipărit 3D crește capacitatea de încărcare cu 15% și reduce greutatea cu 20% .
Adecvat pentru imprimarea implanturilor temporare și a instrumentelor chirurgicale de unică folosință (cum ar fi ghidurile de foraj osoase), pulberea din oțel inoxidabil costă doar o cincime din aliaj de titan .
Procesarea adaptabilității
Sprijinirea unui design structural complex, cu o reducere de 40% a timpului chirurgical și o precizie 0 . 1mm, cum ar fi ghidul chirurgical din oțel inoxidabil imprimat 3D utilizat de un spital german.
Board scurt rezistent la coroziune
În setările fiziologice, coroziunea pitică este predispusă la dezvoltare, iar post-tratamentul este necesar pentru a îmbunătăți calitatea stratului de pasivare a suprafeței .
Activitate biologică avantajoasă
Adeziunea celulelor osoase este promovată de structura microporoasă de 50-200 μM pe suprafața tantalului; Studiile la animale au indicat că eficacitatea integrării osoase este cu 20% mai mare decât cea a aliajului de titan .
Corespondență modul elastic
Modulul elastic al tantalului (aproximativ 35 GPa) este mai aproape de cel al osului cancellous (1-5 GPA), iar stresul interfațial este redus cu 50%.
Limitări ale aplicațiilor
Prețul ridicat (de 10 ori cel al aliajului de titan) își limitează popularitatea și este utilizat în principal ca material de reparație a defectelor osoase de înaltă calitate .
Caracteristici hiperelastice
Distorsiunea recuperabilă poate ajunge la 8%, ideală pentru stenturile cardiovasculare . Investigații in vitro au demonstrat că forța sa de susținere radială este cu 60% mai puternică decât cea a suporturilor din oțel inoxidabil .
Risc de biocompatibilitate
Precipitațiile cu ioni de nichel pot induce reacții alergice și necesită izolare prin acoperiri de suprafață, cum ar fi nitrura de titan .
Provocare de imprimare
Este necesar un control precis al temperaturii de tranziție de fază (36 ± 2 grade) pentru a evita transformarea martensitică în timpul procesului de imprimare .
Antioxidanți puternici care se găsesc în metale prețioase (aur, argint, platină) Găsiți utilitate în stimulatori cardiaci și electrozi nervoși .
Rezistență excelentă la coroziune, cu toate acestea puține cazuri medicale utilizate cel mai mult pentru echipamentul de simulare a mediului de adâncime, aliaj de zirconiu prezintă .