Tytan i jego stopy są najczęściej używanymi materiałami metalicznymi do produkcji implantów medycznych w zastosowaniach ortopedycznych i dentystycznych ze względu na ich niską gęstość, wysoką wytrzymałość,-toksyczność i doskonałą odporność na korozję. W porównaniu z tradycyjnymi stopami stali nierdzewnej i kobaltu- stopy tytanu mają niższy moduł sprężystości i wykazano, że niski moduł sprężystości zmniejsza efekt ekranowania naprężeń, tym samym lepiej indukując i wspierając osteointegrację. Te zalety sprawiają, że stopy tytanu są bardziej odpowiednie do klinicznych zastosowań medycznych.
Jednakże tytan i jego stopy nie spełniają wymagań klinicznych stawianych implantom biomedycznym. Długoterminowe-badania kliniczne wykazały, że implanty tytanowe wykazują słabą odporność na zużycie, a pozostałości powstałe w wyniku tarcia mogą powodować stany zapalne i mieć toksyczne działanie na organizm ludzki.
Aby poprawić właściwości biologiczne i trybologiczne stopów tytanu, wprowadzenie technik modyfikacji powierzchni w celu zwiększenia bioaktywności, odporności na zużycie i właściwości antybakteryjnych tytanu i stopów tytanu stanowi bardziej ekonomiczną i skuteczną metodę ulepszania istniejących konwencjonalnych biomateriałów w celu spełnienia bieżących i zmieniających się potrzeb klinicznych.
Obecnie stosuje się różne metody fizyczne i chemiczne w celu poprawy odporności na zużycie powierzchni stopów tytanu. Nałożenie powłoki ceramicznej o doskonałej odporności na zużycie na powierzchnię tytanu zwiększa jej odporność na zużycie i korozję. Do powszechnie stosowanych powłok-odpornych na zużycie należą powłoki diamentopodobne-węglowe (DLC) i azotek tytanu (TiN).
Diament-Jak węgiel (DLC)
Ze względu na wysoką twardość, doskonałą odporność na zużycie, niski współczynnik tarcia i dobrą biokompatybilność, węgiel-diamentopodobny (DLC) jest powszechnie stosowany jako-odporna na zużycie powłoka do metalowych implantów medycznych. Powierzchnie niektórych implantów-modyfikowane za pomocą DLC zostały już wprowadzone do użytku klinicznego i mają szerokie perspektywy zastosowania w zakresie poprawy odporności na zużycie i korozję elementów metalowych sztucznych stawów.
Azotek tytanu (TiN)
TiN ma dobrą odporność na zużycie i korozję. Początkowo stosowano go w narzędziach skrawających w celu przedłużenia ich żywotności. Później odkryto, że azotek tytanu jest biokompatybilny, co doprowadziło do jego zastosowania w implantach medycznych, takich jak te stosowane w ortopedii i stomatologii. Obecnie głównymi metodami wytwarzania azotku tytanu są fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD), chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) i natryskiwanie termiczne.
E-mail-:garychen3215@hotmail.com
Adres: nr 35, Baoti Rd, miasto Baoji, prowincja Shaanxi, Chiny
Kontakt: Pan Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Telefon komórkowy/WhatsApp: +86 13092900605
