整形外科用インプラント材料としてのチタンの利点

整形外科用インプラント材料としてのチタンの利点は、主に次の側面に反映されています。

1、生体適合性:

チタンは人体組織との生体適合性に優れ、人体との生体反応が最小限であり、非毒性、非磁性であり、人体に有毒な副作用がありません。

この優れた生体適合性により、チタンインプラントは明らかな拒絶反応を引き起こすことなく人体内に長期間存在することができます。

2、機械的性質:

チタンは、高強度かつ低弾性率という特性を備えており、機械的要件を満たすだけでなく、天然の人骨の弾性率に近いものでもあります。

この機械的特性は、応力遮蔽効果を軽減するのに役立ち、人間の骨の成長と治癒を促進します。

の弾性率チタン合金低いです。例えば、純チタンの弾性率は108500MPaであり、人体の自然な骨に近い値となります。

骨の固定を促進し、インプラントに対する骨の応力シールド効果を軽減します。

3、耐食性:

チタン合金は、人体の生理的環境において優れた耐食性を備えた生物学的に不活性な材料です。

この耐食性により、人体内でのチタン合金インプラントの長期安定性が確保され、腐食により人体の生理的環境が汚染されることはありません。

4、軽量:

チタン合金の密度は比較的低く、ステンレス鋼の密​​度のわずか 57% です。

人体に埋め込んだ後は、人体への負担を大幅に軽減できます。これは、インプラントを長期間装着する必要がある患者にとって特に重要です。

5、非磁性:

チタン合金は非磁性であり、電磁場や雷雨の影響を受けないため、埋め込み後の人体の安全に役立ちます。

6、良好な骨統合:

チタン合金の表面に自然に形成された酸化層は、骨結合の発生に寄与し、インプラントと骨の間の接着を改善します。

最適な 2 つのチタン合金材料を紹介します。

TC4 のパフォーマンス:

TC4 合金には 6% と 4% のバナジウムが含まれています。 α+β系合金の中で最も生産量が大きく、最も広く使用されている合金です。中程度の強度と適度な可塑性を持っています。航空宇宙、航空、人間のインプラント（人工骨、人間の股関節、その他の生体材料、現在その80％にこの合金が使用されています）などで広く使用されています。主な製品はバーとケーキです。

Ti6AL7Nbパフォーマンス

Ti6AL7Nb 合金には 6% の AL と 7% の Nb が含まれています。これはスイスで開発され、人間のインプラントに適用されている最先端のチタン合金素材です。他のインプラント合金の欠点を回避し、人間工学におけるチタン合金の役割をより適切に果たします。将来的に最も有望なヒトインプラント材料です。チタン製歯科インプラント、人骨インプラントなどに広く使用される予定です。

要約すると、整形外科用インプラント材料としてのチタンには、優れた生体適合性、機械的特性、耐食性、軽量、非磁性、骨との良好な一体化という利点があり、そのためチタンは整形外科用インプラント材料として理想的な選択肢となります。