En las aleaciones de titanio como Ti6al4v, la capa de óxido gruesa (tio₂) que las formas pueden conducir a la acumulación de calcio y fósforo, lo que ayuda a los huesos a unir mejor . los estudios muestran que su capacidad para unirse con hueso es un cuarenta por ciento más fuerte que el de los estudios de acero inoxidable .} que revelan que su resistencia a los huesos es un exitucimo que de sta stalte in indiferente de acero inoxidable de acero inoxidable revelan que su resistencia a los huesos es un exituctor de que de sta stalent inútil es acero inoxidable. porcentaje .
A aproximadamente 110 GPa, el módulo elástico de la aleación de titanio está cerca del hueso (10-30 GPa), mucho mejor que la aleación de cromo de cobalto (210 GPA) y el acero inoxidable (190 GPA), reduciendo tan en gran medida el efecto de blindaje de estrés .
Con los poros internos que fomentan el desarrollo de los vasos sanguíneos y los microporos superficiales (<10 μ μm), complex structure support metal 3D printing technology can produce porous titanium alloy scaffolds with a porosity of over 70%.
Punto de referencia clínico aplicado
Ortodoncia: en comparación con las prótesis convencionales, el 35% aumenta la estabilidad inicial de las tazas acetabulares de aleación de titanio impresas en 3D .
Después del tratamiento con láser de la superficie del implante, la tasa de osteointegración aumentó del 65% al 82% .
Seis meses después de la cirugía, el Instituto Alemán Fraunhofer produjo mandíbulas de aleación de titanio para pacientes con cáncer, por lo tanto, restaurando la capacidad de masticación .
Hecho para crear articulaciones de rodilla artificial, la aleación de cromo de cobalto cuenta con resistencia al desgaste superior en comparación con la aleación de titanio . su tasa de desgaste, según el experimento de la marcha simulado, es solo un tercio de la aleación de titanio .}
Desafío por la biocompatibilidad
La implantación a largo plazo podría liberar iones de cobalto y níquel, lo que requiere la modificación de revestimiento de cerámica o el tratamiento de nitruración . La FDA muestra que la precipitación de iones de la aleación modificada cayó ochenta por ciento .
Innovador en usos ortopédicos
Por optimización de la topología, la prótesis de la articulación de la rodilla de aleación de cobalto del cromo 3D impresa aumenta la capacidad de carga en un 15% y reduce el peso en un 20% .
Apropiado para imprimir implantes temporales y herramientas quirúrgicas desechables (como guías de perforación ósea), el polvo de acero inoxidable cuesta solo una quinta parte de la aleación de titanio .
Adaptabilidad del procesamiento
Soporte de diseño estructural intrincado con una reducción del 40% en el tiempo quirúrgico y una precisión de 0 . 1 mm, como la guía quirúrgica de acero inoxidable impreso en 3D utilizada por un hospital alemán.
Tablero corto resistente a la corrosión
En entornos fisiológicos, la corrosión de las picaduras es propensa a desarrollarse, y el post-tratamiento es necesario para mejorar la calidad de la capa de pasivación superficial .
Actividad biológica advantental
La adhesión de las células óseas se promueve por la estructura microporosa de 50–200 μm en la superficie de tantalio; Los estudios en animales han indicado que la efectividad de la integración ósea es un 20% más alta que la de la aleación de titanio .
Correspondencia elástica del módulo
El módulo elástico de Tantalum (aproximadamente 35 GPa) está más cerca del de hueso esponjoso (1-5 GPA), y el estrés interfacial se reduce en un 50%.
Limitaciones en aplicaciones
El alto precio (10 veces el de la aleación de titanio) limita su popularidad, y se usa principalmente como un material de reparación de defectos óseos de alta gama .
Características hiperelásticas
La distorsión recuperable puede alcanzar el 8%, ideal para stents cardiovasculares . Las investigaciones in vitro han demostrado que su fuerza de soporte radial es 60% más fuerte que la de los soportes de acero inoxidable .
Riesgo de biocompatibilidad
La precipitación de iones de níquel puede inducir reacciones alérgicas y requiere aislamiento a través de recubrimientos superficiales como el nitruro de titanio .
Desafío de impresión
El control preciso de la temperatura de transición de fase (36 ± 2 grados) es necesario para evitar la transformación martensítica durante el proceso de impresión .
Antioxidantes fuertes que se encuentran en metales preciosos (oro, plata, platino) encuentran utilidad en marcapasos y electrodos nerviosos .
Excelente resistencia a la corrosión, sin embargo, pocos casos médicos se utilizaron, la mayoría de los casos de entorno de aguas profundas.
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