整形外科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、主に以下の点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が良く、人体との生物学的反応が最小限で、無毒、非磁性であり、人体に対して毒性の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、長期間人体の中に存在することができます。

2、機械的性質：

チタンは、高強度と低弾性率という特性があり、機械的な要件を満たすだけでなく、天然の人骨の弾性率に近いです。

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。

弾性係数チタン合金低い。例えば、純チタンの弾性率は108500MPaで、これは人体の自然な骨に近い。

骨の固定を助け、インプラントに対する骨のストレス遮蔽効果を軽減します。

3、耐食性：

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

この耐腐食性により、人体におけるチタン合金インプラントの長期安定性が保証され、腐食により人体の生理環境が汚染されることがありません。

4、軽量：

チタン合金の密度は比較的低く、ステンレス鋼の 57% しかありません。

人体に埋め込まれた後、人体への負担を大幅に軽減することができ、これは長期間インプラントを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、移植後の人体の安全性に有益です。

6、良好な骨の統合：

チタン合金の表面に自然に形成される酸化物層は、骨の融合に寄与し、インプラントと骨の接着性を向上させます。

最も適した2つのチタン合金材料をご紹介します。

TC4のパフォーマンス:

TC4合金は、バナジウムを6%と4%含有しています。最も広く使用されているα+β型合金であり、生産量も最大です。中程度の強度と適度な可塑性を有し、航空宇宙、航空、人体インプラント（人工骨、股関節などの生体材料、現在80%がこの合金を使用しています）などに広く使用されています。主な製品は棒状とケーキ状です。

Ti6AL7Nbパフォーマンス

Ti6AL7Nb合金は、6%のAlと7%のNbを含みます。これはスイスで開発され、人体インプラントに応用された最先端のチタン合金材料です。他のインプラント合金の欠点を克服し、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。これは将来最も有望な人体インプラント材料であり、チタン歯科インプラント、人体骨インプラントなどに広く使用されるでしょう。

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は、優れた生体適合性、機械的特性、耐腐食性、軽量、非磁性、良好な骨結合などの利点があり、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。