I materiali biomedici rappresentano un ramo fondamentale della scienza dei materiali, che funge da materiali portatori avanzati ad alto contenuto tecnologico e valore economico per la diagnosi, il trattamento,o sostituzione di tessuti e organi umaniQuesto campo è un'area emergente all'interno della scienza e della tecnologia dei materiali,che sono pronti a dare maggiori contributi all'esplorazione dei misteri della vita e a garantire la salute e la longevità umana.
Tra i materiali metallici biomedici, il titanio e le sue leghe sono diventati la scelta preferita per gli impianti medici, quali articolazioni artificiali (anca, ginocchio, spalla, caviglia, gomito, polso, articolazioni delle dita, ecc.)..), prodotti per il trauma osseo (unghie intramedulare, piastre, viti, ecc.), sistemi di correzione spinale e di fissazione interna, impianti dentali, protesi, fili ortodontici, valvole cardiache artificiali,e stent cardiovascolari interventistici grazie alle loro eccellenti proprietà completeAttualmente non esiste materiale metallico superiore alle leghe di titanio per applicazioni cliniche.Le statistiche incomplete indicano circa 400 milioni di persone con disabilitàTuttavia, solo 35 milioni di persone hanno ricevuto finora impianti di dispositivi biomedici.Numero annuo di sostituzioni articolari intorno a 1Il potenziale di mercato per i materiali biomedici è quindi immenso e la domanda di titanio e delle sue leghe, come materiali metallici biomedici preferiti, è molto più elevata.è destinato a crescere in modo significativo.
Vantaggi delle leghe di titanio nei dispositivi medici:
Leggere:Riduce i danni ai vasi sanguigni, ai muscoli e agli organi durante l'intervento chirurgico, alleviando la stanchezza del chirurgo.
Ottima resistenza alla corrosione e non tossicità:Previene la ruggine delle attrezzature, riduce i rischi di infezione delle ferite e favorisce una guarigione più rapida.
Elasticità moderata:Ideale per la produzione di pinzette mediche, pinzette, lame per microchirurgia e altri strumenti.
Bassa riflettività:Il titanio ha un minimo di abbagliamento sotto luci senza ombre, il che lo rende più adatto rispetto all'acciaio inossidabile per le procedure chirurgiche.
Applicazioni delle leghe di titanio per uso medico:
Impianti ortopedici:
I dispositivi di fusione intercorporea in lega di titanio porosa possono raggiungere una porosità del 60-80% con dimensioni di poro di 150-600 μm,agevola la crescita osseaLa tecnologia di stampa 3D consente una replicazione precisa dei dati della TAC del paziente, producendo impianti personalizzati con una corrispondenza anatomica superiore al 95%.
Dispositivi cardiovascolari:
Utilizzato nella fabbricazione di stent per valvole cardiache artificiali e stent vascolari.Nuove leghe di β-titanio. g., Ti-15Mo-5Zr) hanno dimostrato migliori proprietà anticoagulanti, riducendo i tassi di restenosis da stent a meno del 5%.
Restauro dentale:
Il titanio puro commerciale (TA1/TA2) è utilizzato per le radici degli impianti dentali, raggiungendo una resistenza di legame osseo di 50 MPa, superando i 35 MPa dei rivestimenti di idrossiapatite.Gli impianti in lega di Ti-Zr mostrano un tasso di sopravvivenza a 5 anni di 970,3%, superando le leghe di titanio tradizionali del 94,1%.
Con i loro vantaggi combinati di biocompatibilità, proprietà meccaniche e flessibilità di produzione,Le leghe mediche di titanio sono diventate una pietra angolare indispensabile della moderna sanità.Dall'ortopedia alle applicazioni cardiovascolari, e dai componenti standardizzati agli impianti personalizzati,La loro continua espansione evidenzia il profondo impatto dell'innovazione dei materiali sulla salute umanaCon l'evoluzione della tecnologia e l'approfondimento delle esigenze cliniche, le leghe mediche di titanio offriranno senza dubbio prestazioni ancora maggiori.La Commissione europea ha proposto una serie di misure per migliorare la qualità della vita dei pazienti..
