의료용 티타늄 합금의 일반적인 용도는 무엇입니까?

티타늄 합금정형외과, 치과, 심혈관의학 등 다양한 분야의 이식형 기기의 핵심 소재입니다. 의료용 티타늄 합금의 등급은 화학적 조성, 미세 구조 및 성능에 있어 다양한 차이를 가지고 있습니다. 각 등급은 특정 임상 요구 사항 및 적용 시나리오와 일치합니다.

 

 

불순물 함량이 매우 낮은 고순도-티타늄으로 만들어졌습니다. 순수 티타늄은 천연 산화막으로 인해 탁월한 생체 적합성을 가지며 심각한 세포 독성을 나타내지 않습니다.

 

주요 등급에는 Gr1과 Gr2가 포함되며 그중 Gr2가 더 널리 사용됩니다. Gr1보다 강도가 높고 연성이 뛰어나 대부분의 낮은-응력 주입 시나리오에 적합합니다.

 

금속 이온이 과도하게 방출될 위험 없이 인체 체액에서-장기적인 구조적 안정성을 갖습니다.

치과용 임플란트 어버트먼트, 두개골 복구 플레이트, 피하 이식 장치 등 낮은 강도와 ​​높은 생체 적합성이 요구되는 시나리오에 적합합니다. 그러나 강도가 부족하여 내하중-코어 정형외과 임플란트에 사용하기가 어렵습니다.

 

(I) + 티타늄 합금

+ 티타늄 합금은 알루미늄, 바나듐 및 기타 원소와의 합금화를 통해 구조를 최적화합니다. 이는 고강도, 고인성 및 우수한 가공성을 결합합니다. 이는 임상 실습에서 가장 일반적으로 사용되는 의료용 티타늄 합금으로 중간{3}}~-하중 임플란트에 적합합니다.

 

Gr5 ELI :산소, 질소 등의 불순물이 인성에 미치는 영향을 줄이고 우수한 내식성을 유지하도록 설계되었습니다.

인공 관절 줄기, 척추 손톱-막대 시스템, 뼈 외상 플레이트와 같은 정형외과/외상 임플란트에 주로 사용됩니다.

 

(II) 준- 티타늄 합금

Near- 티타늄 합금은 바나듐을 니오븀으로 대체하여 화학적으로 바나듐 독성을 제거하는 동시에 내마모성과 생체 적합성을 향상시킵니다. + 티타늄 합금의 업그레이드된 소재입니다.

 

Ti-6Al-7Nb :Ti-6Al-4V ELI와 동등한 인장강도, 우수한 내마모성, 우수한 세포적합성, 독성원소 방출이 없어 장기 이식에 적합합니다.

 

특히 바나듐에 민감하거나 장기 임플란트가 필요한 환자를 위한 인공 비구 컵, 뼈 외상 플레이트, 고급-치아 임플란트 등에 사용됩니다. 관절 치환에 대한 적용이 확대되고 있습니다.

 

(III) 티타늄 합금

티타늄 합금은 몰리브덴, 니오븀, 알루미늄과 같은 원소를 통해 안정된 상을 형성합니다. 가장 큰 장점은 초-탄성률로, "응력 차폐 효과"를 크게 줄이고 뼈 위축을 방지할 수 있으며 특수 집단에 적합합니다.

 

Ti-15Mo-3Nb-3Al은 주로 청소년용 정형외과 임플란트와 척추 유합 장치에 사용됩니다. 낮은 모듈러스는 청소년 뼈 발달에 대한 방해를 줄이고 뼈 융합을 촉진하는 동시에 척추 고정 시 침하 위험을 낮춥니다.

 

 

분해성 티타늄 합금은 최근 몇 년간 연구의 핫스팟입니다. 합금 설계를 통해 성능 저하를 제어하여 2차 수술 제거가 필요하지 않습니다. 분해 생성물은 인체에서 대사될 수 있으며 동시에 뼈 조직 재생을 일시적으로 지원합니다.

 

Mg-Ti-Zn 합금은 현재 임상 시험 중이지만 아직 통일된 국제 표준이 확립되지 않았습니다.

분해되는 동안 유익한 미량 원소를 방출하여 뼈 재생을 촉진합니다. 기계적 특성은 유해한 잔류물 없이 임시 뼈 수복 요구 사항과 일치합니다.

 

임시 뼈판 및 골절 고정 나사와 같은 단기 지지 임플란트에 적합합니다.- 이는 기존 임플란트의 2차 수술과 관련된 통증 및 위험을 해결할 것으로 예상되며 외상 정형외과 분야의 소규모{2}}임상 시험에서 유망한 결과를 보여주었습니다.