Под влиянием экономических волн титан и титановые сплавы, провозглашенные «королями биометаллов», начинают более широкое применение в медицинской сфере. Они обеспечивают интеграцию костей и тканей благодаря превосходной биосовместимости, несут и защищают тело благодаря выдающимся механическим свойствам, а также остаются долговечными и устойчивыми к коррозии. Эти царственные качества определяют их основную ценность как передовых медицинских материалов. Развитие титана в области медицины развивается в направлении большей точности, интеллекта и биомимикрии.
1. 3D-печать (аддитивное производство) персонализированных имплантатов — самая революционная тенденция. На основе данных КТ пациента 3D-печать может:
Персонализация: производство сложных имплантатов, которые идеально соответствуют анатомической структуре пациента (например, искусственные позвонки и протезы таза).
Пористая структура: печатные имплантаты с био-миметическими микропористыми структурами. Эта структура имитирует губчатую кость человеческих костей, значительно способствуя врастанию кости для более надежной биологической фиксации, а также дополнительно оптимизируя модуль упругости.
2. Модификация функционализации поверхности делает титановые имплантаты «умнее».
Содействие интеграции кости: Разработайте новые биоактивные покрытия (например, покрытия, содержащие факторы роста, такие как BMP) для ускорения процесса заживления.
Антибактериальные свойства и защита от-инфекций. Наполните поверхность ионами серебра, антибиотиками или используйте антибактериальные свойства самих наноструктур для решения проблемы пост-имплантационных инфекций.
3. Развитие новых медицинских технологий
Титановые сплавыСплавы с низким модулем упругости. Разработайте титановые сплавы типа -, такие как серия Ti-Nb-Zr-Sn, модуль упругости которых ближе к модулю упругости человеческой кости, что более полезно для здоровья костей.
Алюминий- и сплавы, не содержащие ванадия-. Хотя ванадий и алюминий обладают очень низкой токсичностью, разработка более безопасных составов сплавов (таких как сплавы Ti-6Al-7Nb или Ti-Zr) является долгосрочной целью.
