Quelles sont les applications courantes de l’alliage de titane médical ?

Alliages de titanesont les matériaux clés pour les dispositifs implantables en orthopédie, en dentisterie, en médecine cardiovasculaire et dans d'autres domaines. Les qualités d'alliages de titane médicaux présentent diverses différences en termes de composition chimique, de microstructure et de performances. Chaque grade correspond à des besoins cliniques et à des scénarios d'application spécifiques.

 

 

Il est fabriqué à partir de titane de haute-pureté avec une teneur en impuretés extrêmement faible. Le titane pur bénéficie d'une excellente biocompatibilité grâce à son film d'oxyde naturel et ne présente aucune cytotoxicité significative.

 

Les grades clés incluent Gr1 et Gr2, parmi lesquels Gr2 est le plus largement utilisé. Avec une résistance supérieure à celle du Gr1 et une excellente ductilité, il convient à la plupart des scénarios d'implantation à faible-contrainte.

 

Il présente une stabilité structurelle à long terme dans les fluides corporels humains, sans risque de libération excessive d'ions métalliques.

Il convient aux scénarios nécessitant une faible résistance et une biocompatibilité élevée, comme les piliers d'implants dentaires, les plaques de réparation du crâne et les dispositifs implantables sous-cutanés. Mais sa résistance insuffisante empêche son utilisation dans les implants orthopédiques porteurs-.

 

(I) + alliages de titane

+ Les alliages de titane optimisent leur structure grâce à l'alliage avec de l'aluminium, du vanadium et d'autres éléments. Ils se combinent avec une résistance élevée, une ténacité élevée et une bonne aptitude au traitement. Ce sont les alliages de titane médicaux les plus couramment utilisés dans la pratique clinique, adaptés aux implants à charge moyenne-à-élevée.

 

Gr5 ELI :La conception réduit l'impact des impuretés comme l'oxygène et l'azote sur la ténacité et maintient également une excellente résistance à la corrosion.

Principalement utilisé dans les implants orthopédiques/traumatologiques tels que les tiges articulaires artificielles, les systèmes de tiges de clous rachidiens-et les plaques de traumatologie osseuse.

 

(II) Près de- alliages de titane

Près de - alliages de titane remplacent le vanadium par du niobium, éliminant ainsi chimiquement la toxicité du vanadium tout en améliorant la résistance à l'usure et la biocompatibilité. Ce sont des matériaux améliorés en + alliages de titane.

 

Ti-6Al-7Nb : résistance à la traction comparable au Ti-6Al-4V ELI, résistance à l'usure supérieure, bonne cytocompatibilité et absence de libération d'éléments toxiques, ce qui le rend adapté à une implantation à long terme.

 

Utilisé dans les cupules acétabulaires artificielles, les plaques de traumatologie osseuse, les-implants dentaires haut de gamme, etc., en particulier pour les patients sensibles au vanadium ou nécessitant des implants-à long terme. Son application dans le remplacement des articulations est en pleine expansion.

 

(III) Alliages de titane

les alliages de titane forment une phase stable grâce à des éléments tels que le molybdène, le niobium et l'aluminium. Leur plus grand avantage est leur module d'élasticité ultra-faible, qui peut réduire considérablement « l'effet de protection contre le stress », éviter l'atrophie osseuse et convient à des populations particulières.

 

Ti-15Mo-3Nb-3Al principalement utilisé dans les implants orthopédiques pour adolescents et les dispositifs de fusion vertébrale. Le faible module réduit les interférences avec le développement osseux de l'adolescent et favorise la fusion osseuse tout en réduisant les risques d'affaissement lors de la fixation vertébrale.

 

 

Les alliages de titane dégradables sont un point chaud de la recherche ces dernières années. Grâce à leur conception en alliage, ils obtiennent une dégradation contrôlée, éliminant ainsi le besoin d’une ablation chirurgicale secondaire. Les produits de dégradation peuvent être métabolisés par le corps humain, tout en apportant un soutien temporaire à la régénération du tissu osseux.

 

L'alliage Mg-Ti-Zn fait actuellement l'objet d'essais cliniques, sans qu'aucune norme internationale unifiée n'ait encore été établie.

Lors de sa dégradation, il libère des oligo-éléments bénéfiques pour favoriser la régénération osseuse. Ses propriétés mécaniques répondent aux exigences de la réparation osseuse temporaire, sans résidus nocifs.

 

Convient aux implants de soutien à court terme tels que les plaques osseuses temporaires et les vis de fixation des fractures. Il devrait répondre à la douleur et aux risques associés à la chirurgie secondaire pour les implants traditionnels et a montré des résultats prometteurs dans des essais cliniques à petite échelle-en orthopédie traumatologique.