Titanium og dets legeringer er de mest almindeligt anvendte metalliske materialer til medicinske implantater i ortopædiske og dentale applikationer på grund af deres lave tæthed, høje styrke, ikke-toksicitet og fremragende korrosionsbestandighed. Sammenlignet med traditionelle rustfrit stål- og koboltbaserede-legeringer har titanlegeringer et lavere elasticitetsmodul, og det er blevet påvist, at et lavt elasticitetsmodul reducerer den spændingsafskærmende effekt og derved bedre inducerer og fremmer osseointegration. Disse fordele gør titanlegeringer mere velegnede til kliniske medicinske anvendelser.
Titanium og dets legeringer opfylder dog ikke de kliniske krav til biomedicinske implantater. Langsigtede kliniske undersøgelser har vist, at titaniumimplantater udviser dårlig slidstyrke, og affald, der genereres af friktion, kan forårsage betændelse og have toksiske virkninger på den menneskelige krop.
For at forbedre de biologiske og tribologiske egenskaber af titanlegeringer repræsenterer indførelsen af overflademodifikationsteknikker for at øge bioaktiviteten, slidstyrken og antibakterielle egenskaber af titanium og titanlegeringer en mere økonomisk og effektiv metode til at forbedre eksisterende konventionelle biomaterialer for at imødekomme nuværende og udviklende kliniske behov.
I øjeblikket er forskellige fysiske og kemiske metoder blevet anvendt til at forbedre slidstyrken af titanlegeringsoverflader. Afsætning af en keramisk belægning med fremragende slidstyrke på titaniumoverfladen øger dens slid- og korrosionsbestandighed. Almindeligt brugte slidbestandige-belægninger omfatter diamant--lignende kulstof (DLC) og titaniumnitrid (TiN) belægninger.
Diamond-Like Carbon (DLC)
På grund af sin høje hårdhed, fremragende slidstyrke, lave friktionskoefficient og gode biokompatibilitet bruges diamant-lignende kulstof (DLC) almindeligvis som en slidbestandig-belægning til medicinske metalimplantater. Nogle implantatenheder overflade-modificeret med DLC er allerede blevet taget i klinisk brug og har brede anvendelsesmuligheder for at forbedre slid- og korrosionsbestandigheden af metalkomponenter i kunstige led.
Titaniumnitrid (TiN)
TiN har god slidstyrke og korrosionsbestandighed. Det blev oprindeligt brugt på skærende værktøjer for at forlænge deres levetid. Senere blev det opdaget, at titaniumnitrid er biokompatibelt, hvilket fører til dets anvendelse i medicinske implantater, såsom dem, der anvendes i ortopædi og tandpleje. I øjeblikket er de primære metoder til fremstilling af titaniumnitrid fysisk dampaflejring (PVD), kemisk dampaflejring (CVD) og termisk sprøjtning.
E-mail:garychen3215@hotmail.com
Adresse: No.35, Baoti Rd, Baoji by, Shaanxi-provinsen, Kina
Kontakt: Mr. Gary Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
