Med den accelererande befolkningens åldrande blir ben-relaterade sjukdomar allt vanligare. Inom biomedicinområdet används titan och dess legeringar i stor utsträckning för reparation och ersättning av mänsklig benvävnad på grund av deras fördelar såsom god biokompatibilitet, hög specifik hållfasthet, gynnsam elasticitetsmodul, seghet, icke-avstötning av mänskligt ben och utmärkt korrosionsbeständighet. Ytan på titanlegeringar oxiderar dock lätt i luften för att bilda ett biologiskt inert oxidskikt, vilket minskar vidhäftningshastigheten för benceller på beläggningsytan, förlänger benvävnadsreparationscykeln och kan till och med leda till implantatfel. Det mest effektiva sättet att lösa detta problem är att utföra ytbehandling på titanlegeringar för att förbereda ytkompositbeläggningar med god biokompatibilitet.
Muntlig aspekt.
Titan och titanlegeringar är för närvarande viktiga materialval för tandimplantatrestaureringar. Men på grund av deras dåliga friktionsprestanda och låga bioaktivitet på ytan, kan direkt implantation av dem i människokroppen ha potentiella negativa effekter. Ytmodifiering för att bilda en beläggning på titanlegeringar för att främja bentillväxt, osseointegration och infektionsresistens är av stort forskningsvärde och kan avsevärt förbättra denna situation. För närvarande har vissa framsteg gjorts inom mikro-bågoxidation på titanlegeringsytor och beläggning med antibakteriella makromolekyler. Enligt långsiktiga systematiska kliniska studier överstiger överlevnaden och framgångsfrekvensen för tandimplantat över 10 år 95 %. Ortodontiska hängslen gjorda av titanlegeringar uppvisar utmärkta prestanda, tillåter hög-precisionsrörelser i tänderna och korrigerar därmed tänderna.
När det gäller skelettsystemet.
Titanets egenskaper kan möta de komplexa kraven från rörelseapparaten, vilket gör det möjligt att utveckla implantat som integreras sömlöst med ben och därigenom förbättrar rörlighet och livskvalitet. Titan kan användas för olika ledimplantat, såsom axel-, armbåge-, handleds-, höft-, knä- och ankelleder. Även om titan uppvisar utmärkt biokompatibilitet, styrka och korrosionsbeständighet, är dess prestanda vid slitage och friktionskorrosion begränsad. På grund av den direkta kontakten och friktionen mellan lederna under rörelse, är en unik aspekt av att använda titan i dessa implantat att det aldrig har använts som en "ledkomponent". Emellertid kan titan väljas som material för "lastbärande komponenter" i ortopediska ledimplantat. Syftet med -lastbärande komponenter är att ge stabilitet och stöd, överföra mekanisk belastning från implantatet till det omgivande benet, och därigenom minska belastningen på implantatet. Titans flexibilitet, styrka och lätta egenskaper är särskilt fördelaktiga för användning som-lastbärande delar.
