Wśród różnych materiałów do mocowania wewnętrznego stosowanych w ortopedii coraz powszechniejsze stają się płytki ze stopu tytanu. Różnią się one od materiałów ze stali nierdzewnej nie tylko pod względem kompatybilności z pooperacyjnym rezonansem magnetycznym, ale także wykazują odmienne właściwości pod innymi względami.
Stopy tytanu mają zalety, takie jak dobra stabilność chemiczna, wysoka biokompatybilność, wysoka wytrzymałość i lekkość. Dlatego są szeroko stosowane w standardach wytwarzania materiałów implantacyjnych dla organizmu ludzkiego. Przyjrzyjmy się bliżej cechom i cechom tego materiału.
Co to są stopy tytanu?
Stopy tytanu to metale składające się z mieszaniny tytanu i innych pierwiastków chemicznych. Nawet w wysokich temperaturach stopy te mają wyjątkowo wysoką wytrzymałość na rozciąganie i twardość. Są lekkie i mają wyjątkową odporność na korozję oraz zdolność wytrzymywania ekstremalnych temperatur. Tytan ma duże powinowactwo do atomów tlenu, co oznacza, że nawet w temperaturze pokojowej w atmosferze na powierzchni stopów tytanu może tworzyć się bardzo cienka i gęsta warstwa tlenku (TiO2). Z tego też powodu stopy tytanu wykazują doskonałą odporność na korozję.
Klasyfikacja stopów tytanu
Tytan występuje w dwóch postaciach krystalicznych. W temperaturze pokojowej niestopowy (handlowo czysty) tytan ma zwartą strukturę sześciokątną (hcp), zwaną fazą alfa. Kiedy temperatura czystego tytanu osiągnie 885 stopni (tzw. temperatura beta transus tytanu), struktura krystaliczna przekształca się w strukturę sześcienną (bcc), znaną jako faza beta. Wydajność stopów tytanu zależy głównie od ułożenia, udziału objętościowego i właściwości faz alfa i beta.
