Användning av titanlegering i medicinsk behandling

Titanlegering är en legering som består av titan och andra metalliska element som aluminium, molybden, zirkonium, järn, nickel etc. Den används ofta inom flyg-, biltillverkning, medicinsk utrustning, sportutrustning, kemisk industri och andra områden. Titanlegering är starkare, mer korrosionsbeständig, lättare och mer hållbar än rent titan. Därför används det i stor utsträckning inom olika områden med hög hållfasthet, hög korrosionsbeständighet och höga temperaturförhållanden.

Titanlegeringar är några av de mest mångsidiga metallerna i världen. De har ett brett utbud av applikationer, från rymd till biomedicinsk teknik, och är kända för sitt utmärkta förhållande mellan styrka och vikt, höga korrosionsbeständighet och biokompatibilitet. I den här artikeln kommer vi att utforska de olika typerna av titanlegeringar och deras unika egenskaper.

1. Kommersiellt rent titan (klass 1-4)
Kommersiellt rent titan är en olegerad typ av titan som består av 99 % titan och små mängder andra grundämnen som järn, syre, kol och kväve. Denna typ av titan är känd för sin utmärkta korrosionsbeständighet, höga duktilitet och låga densitet. Denna typ av titan används vid tillverkning av kemisk bearbetningsutrustning, kryogena kärl och värmeväxlare.

2. Alfalegeringar (klass 5 och 9)
Alfa titanlegeringar är sammansatta av rent titan med små mängder av alfa stabiliserande element som aluminium och syre. Dessa legeringar är kända för sina utmärkta hållfasthet-till-vikt-förhållande, höga utmattningsbeständighet och goda korrosionsbeständighet. Klass 5 och 9 är de mest använda titanlegeringarna och de används i produktionen av flygkomponenter, biomedicinska implantat och marin utrustning.

3. Alfa-betalegeringar (klass 6, 7, 19 och 23)
Alfa-beta titanlegeringar är sammansatta av både alfa- och betastabilisatorelement som aluminium, vanadin och molybden. Dessa legeringar har utmärkta mekaniska egenskaper såsom hög hållfasthet, duktilitet, seghet och slitstyrka. De används vid tillverkning av flygplansmotorer, gasturbiner och protesanordningar.

4. Betalegeringar (klass 12, 21)
Beta titanlegeringar är sammansatta av rent titan med små mängder beta stabiliserande element som molybden, vanadin och krom. Dessa legeringar har utmärkt korrosionsbeständighet, hög hållfasthet i förhållande till vikt och god duktilitet. De används vid tillverkning av fjädrar, fordonskomponenter och sportutrustning.

Inom medicinteknisk industri blir titanlegering alltmer populär på grund av dess icke-toxicitet, biokompatibilitet, icke-magnetiska och korrosionsbeständighet. Titanlegering har blivit ett av de bästa alternativen till ben, och ett stort antal växter och ortopediska implantat används i titanlegering.

1. Konstgjord ledreparation
Titanlegering används vanligtvis för att tillverka konstgjorda leder, såsom konstgjorda höfter, konstgjorda knän, konstgjorda axlar och så vidare. Jämfört med traditionella material som rostfritt stål och högdensitetspolyeten har den bättre biokompatibilitet och längre livslängd och kan bättre anpassa sig till kroppens naturliga tillväxt.

2. Tillverkning av olika kirurgiska instrument
Titanlegering används också i stor utsträckning vid tillverkning av kirurgiska instrument, såsom kirurgiska pincett, kirurgiska krokar och kirurgiska hammare. Tillverkningen av dessa enheter kräver material med hög hållfasthet, hårdhet och precision, och titanlegering uppfyller dessa krav.

3. Benreparationsmaterial
Titanlegering kan användas för att tillverka konstgjorda benreparationsmaterial, såsom artificiell ledersättning, benplattor, benskruvar etc. Den har god biokompatibilitet och kan binda till mänsklig vävnad för att främja sårläkning.

4. Särskild medicinsk behandling
Titanlegering kan också användas i specialiserade medicinska behandlingar som benmärgstransplantationer och strålbehandling. I dessa behandlingar kan titanlegeringsmaterial användas för att skapa stentar eller andra hjälpanordningar som håller och håller mänsklig vävnad på plats.