Le titane Gr5 est de plus en plus utilisé dans les applications médicales

Les articulations artificielles et les matériaux de remplacement des os artificiels doivent avoir les propriétés de base suivantes : matériaux légers et à haute résistance, biocompatibilité, résistance à la corrosion, les réactions tissulaires se produisant dans le corps de l'implant ne provoquent pas de détérioration du matériau, fatigue causée par des contraintes répétitives, rupture et d'autres propriétés. Les propriétés les plus importantes des implants métalliques sont la formabilité, l'usinabilité et la polissabilité, qui doivent rester fonctionnelles pendant la durée de vie prévue et ne pas se détériorer lorsqu'elles sont soumises à des charges de fatigue, d'abrasion, de corrosion et d'impact. Le titane Gr5 et les alliages de titane répondent à toutes ces exigences. Les premiers matériaux pour joints artificiels utilisés, tels que la poudre de dentine, le polypropylène et le plexiglas, étaient peu résistants, sujets à la fracture et peu biocompatibles. Plus tard changé en acier inoxydable, mais la gravité spécifique de l'acier inoxydable est plus grande, environ 2 fois la gravité spécifique des os humains, et dans le corps, en raison du rôle des fluides corporels, sera corrodé et fracturé. L'alliage co-Cr est également un excellent matériau de joint artificiel, mais malheureusement, les éléments cobalt et chrome sont toxiques pour le corps humain. Le titane et les alliages de titane, en revanche, sont des matériaux pour articulations artificielles idéaux en raison de leur faible densité (similaire à celle de l'os humain), de leur haute résistance, de leur bon traitement mécanique et de leur excellente résistance à la corrosion.
Les matériaux en titane spécifiés pour une utilisation dans les matériaux de greffe chirurgicale sont principalement du titane pur et un alliage Ti-6Al-4VELI. Récemment, les matériaux de greffe Ti-6Al-7Nb et Ti-13Nb1-13Zr, qui ont une bonne affinité avec le corps humain, ont également obtenu l'approbation de la norme ASTM. . Avec le titane comme os artificiel, les cellules peuvent être régénérées, les os peuvent croître, le titane et les os humains, l'épithélium et le tissu conjonctif ont une bonne affinité. Afin d'améliorer la qualité de surface du matériau de l'implant lié à l'os humain, la couche biocéramique sur la surface rugueuse constitue également une méthode plus efficace. À l'heure actuelle, le titane et l'alliage de titane ont été largement utilisés dans les articulations osseuses artificielles, les os artificiels, les plaques articulaires, les fixateurs d'os cassés, les clous intramédullaires, les valvules cardiaques artificielles, le crâne, etc. Selon les statistiques, la demande annuelle de la Chine pour les articulations artificielles en alliage de titane dépasse 5,000 ensembles, l'application clinique de bons résultats.
Le titane dans les applications orthopédiques

Le module d'élasticité de l'alliage de titane médical que l'acier inoxydable est plus proche du squelette humain, adapté à la chirurgie orthopédique humaine. En chirurgie orthopédique, on utilise principalement un alliage à mémoire de forme titane-nickel. La recherche montre que le NT-SMA est un nouveau matériau intégrant résistance à l'usure, résistance à la corrosion, effet mémoire de forme, pseudo-élasticité et amortissement acoustique, etc., et que son application en orthopédie devient de plus en plus étendue. En plus des plaques de greffe osseuse, des broches intramédullaires, de la fixation interne de la mandibule, de la correction de la scoliose, etc. couramment utilisées, l'hôpital Changhai de Shanghai a réalisé une série de conceptions et d'applications cliniques du NT-SMA, telles que le NT-poly- dispositif rotulien, clous à fourche incurvés NT, NT-archer, dispositif NT-flyfly, dispositif NT-flapfly et NT-archer. dispositif, NT-Flyer (conçu pour la reconstruction sacrée), etc., et ont obtenu des effets curatifs satisfaisants. Pour les matériaux en alliage de titane appliqués au corps humain, les pays continuent de déployer des efforts continus pour explorer et rechercher de nouveaux alliages de titane plus sûrs et plus fiables pour le bénéfice des populations du monde entier.

Le titane dans les applications de l'industrie pharmaceutique

Le titane dans l’industrie pharmaceutique est principalement utilisé pour fabriquer des conteneurs, des réacteurs et des réchauffeurs. Production pharmaceutique, les équipements doivent souvent entrer en contact avec l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et d'autres acides inorganiques, les acides organiques et leurs sels, les équipements sont souvent endommagés en raison de la corrosion, tandis que les équipements en acier en raison de la contamination par les ions fer affecte la qualité du produit, l'utilisation d'équipements en titane peut résoudre ces problèmes. Par exemple, bouilloire d'estérification de pénicilline, réservoir de saccharification, évaporateur à film de chloramphénicol, réacteur d'anacine, filtre en mithril, refroidisseur de sulfate de diméthyle, filtre à liquide, etc., il existe des précédents de sélection de titane, la quantité et la qualité du liquide produit s'améliorent constamment et la qualité est en totale conformité avec les dispositions de la Pharmacopée Chinoise.

Application du titane dans les dispositifs médicaux

Le titane et les alliages de titane ont une bonne résistance à la corrosion, le titane est non toxique, non magnétique et constitue un bon choix de matériaux pour les dispositifs médicaux. Dans l'histoire du développement des instruments chirurgicaux, la première génération d'instruments chirurgicaux en acier au carbone, en raison des performances de galvanoplastie, ne peut pas répondre aux exigences d'une utilisation clinique et a été éliminée. La deuxième génération d'instruments chirurgicaux en acier inoxydable austénitique, ferritique et martensitique, mais le composant en acier inoxydable du chrome est toxique, la perte de la couche de chromage sur le corps humain a un certain impact, par conséquent, l'émergence de la troisième génération - les instruments chirurgicaux en titane . Le titane présente des caractéristiques de légèreté, ce qui le rend particulièrement adapté à la microchirurgie. Le titane a une résistance à la corrosion, une bonne élasticité, aucune déformation, etc., résistant aux nettoyages répétés, la désinfection de la qualité de la surface n'est pas affectée ; amagnétiques, capables d'exclure l'implantation minuscule et sensible de dispositifs électroniques menacés par la destruction de telles caractéristiques, de sorte que les instruments chirurgicaux en titane sont de plus en plus largement utilisés. Actuellement, il est utilisé pour fabriquer des lames chirurgicales, des pinces hémostatiques, des ciseaux, une perceuse à os électrique, des pinces, etc. Aiguilles de suture vasculaire en titane dans les dispositifs médicaux, sutures sternales, instruments de chirurgie cardiaque, l'un des filtres à oxygène en titane, appareil d'électrocardiogramme avec électrodes en titane, machine de culture in vitro avec cultures de titane ; Les sondes médicales de broyeur à ultrasons, le contrôleur automatique de boîte de transport de sang, ainsi que les instruments en titane pour l'ophtalmologie, comme la chirurgie, l'utilisation de la situation actuelle est bonne.

Applications dentaires en titane et alliages de titane

Parce que le titane a une excellente résistance à la corrosion et une excellente affinité avec le corps humain, il convient de considérer l'allergie aux métaux et la résistance, etc., adaptés à une application dans le domaine dentaire. Le métal utilisé en chirurgie dentaire, du XXe siècle au XXe siècle, les amalgames et les couronnes métalliques, etc., les années soixante, utilisant principalement l'or, l'argent, l'alliage de palladium, après les années soixante-dix, l'acier inoxydable est devenu le matériau le plus couramment utilisé pour l'orthodontie. instruments permanents et amovibles, dans les années 90, la technologie de moulage du titane peut être popularisée et appliquée. L'utilisation dentaire du moulage par machine de moulage en titane a une précision dimensionnelle élevée, pas de bulles ni de retrait et d'autres caractéristiques dans les matériaux métalliques utilisés pour la restauration des tissus durs humains, le module d'élasticité du titane est le plus proche des tissus du corps humain, ce qui peut réduire le désajustement mécanique entre le implant métallique et tissu osseux. La conductivité thermique du titane est la plus faible de tous les matériaux métalliques utilisés pour la restauration dentaire, une faible conductivité thermique peut réduire la stimulation thermique de la pulpe dentaire des dents avec couronnes, ce qui est important pour la restauration dentaire. Les inlays en titane, les couronnes complètes, etc. ont pour effet de protéger la pulpe dentaire des irritations du chaud et du froid. Titane dentaire dans le matériau, le titane d'origine principalement pur, mais sa résistance est insuffisante, difficile à meuler, il y a une mauvaise résistance à l'usure, des défauts de coulée faciles à produire et une instabilité de qualité et d'autres caractéristiques. La résistance de l'alliage de titane est plus élevée, le plus couramment utilisé est l'alliage Ti-6Al-4V, mais comme le métal V est nocif pour le corps humain, au lieu d'utiliser Nb au lieu de V, le développement de L'alliage à succès Ti-6Al-7Nb, qui présente une excellente résistance à la corrosion et fondamentalement inoffensif pour le corps humain, mais possède également une forte plasticité, un excellent abrasif et d'autres avantages, a été reconnu par l'ASTM standard. À l’heure actuelle, l’alliage superélastique Ti-Ni est promu et utilisé pour le redressement des dents. À partir des années 1980, les pays développés ont commencé à étudier l'application du titane dans la restauration buccale, d'abord utilisé pour les implants dentaires, puis utilisé pour les supports de prothèses, les couronnes et les ponts et les filaments orthodontiques dentaires. Le titane peut être utilisé pour les couronnes, les couronnes et les couronnes. , couronnes, couronnes et clous, ponts fixes, ponts en céramique, ponts collés, anneaux prothétiques, supports de base, dispositifs de liaison et de renforcement de l'appareil, presque toutes les parties métalliques de la prothèse peuvent être en titane. L’étude du titane et de ses alliages est devenue un point chaud dans l’étude des alliages destinés aux applications dentaires. Les dents en porcelaine en alliage de titane peuvent bien restaurer la forme et la fonction des dents, et haute résistance, bel aspect, stabilité de la couleur, surface lisse, résistante à l'usure, à la corrosion, est une restauration permanente pour toutes les dents fixes, en particulier sa biocompatibilité est bonne. , la sensibilité aux ions nickel est plus adaptée aux personnes et est désormais largement promue dans la restauration des dents.