Biomedyczne stopy tytanu można sklasyfikować zgodnie z mikroskopijną strukturą materiałów. Typ α, typ α + β i β stop tytanu typ III. Obecnie czysty tytan i stop Ti-6Al-4V są nadal szeroko stosowane w praktyce klinicznej. ale β stopy typu tytanu stały się gorącym tematem badawczym w tej dziedzinie ze względu na ich niższy moduł sprężystości i lepszą biokompatybilność. Jest to najbardziej obiecujący biomedyczny stop tytanu.
Tabela 1 pokazuje właściwości mechaniczne różnych biomedycznych stopów tytanu. Rysunek 1 pokazuje porównanie modułu sprężystości różnych stopów biomedycznych z modułem kości ludzkich. Jak widać, Moduł sprężystości tytanu biomedycznego drugiej generacji jest znacznie niższy niż w przypadku pierwszej generacji. Istnieje rosnąca tendencja w zawartości Nb w konstrukcji stopu i oba są β typów stopów tytanu, Ti-35Nb-7Zr-5Ta i Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr stopy mają najniższy moduł sprężystości 55MPa, który jest najbliższy ludzkim kościom. dlatego rozwój materiałów biomedycznych o niskim module sprężystości β stopu typu Ti stał się punktem zapalnym badań w tej dziedzinie. Hiperelastyczność biomedyczna, najczęściej badana w kraju i za granicą β stop tytanu jest ti NB hiperelastyczne β stop tytanu.
Tabela 1 Właściwości mechaniczne tytanu biomedycznego
|
Materiał |
Norma |
Moduł sprężystości/Gpa |
Wytrzymałość na rozciąganie/Mpa |
Typ stopu |
|
Biomateriały pierwszej generacji
|
||||
|
Komercyjnie czysty tytan |
Norma ASTM 1341 |
100 |
240-550 |
a |
|
Ti-6Al-4V Kuty i walcowany element |
ASTM F136 |
110 |
860-965 |
a+β |
|
Ti-6Al-4V Poziom standardowy |
ASTMF1472 |
112 |
895-930 |
a+β |
|
Ti-6AI-7Nb |
ASTM F1295 |
110 |
900-1050 |
a+β |
|
Ti-5Al-2.5Fe |
110 |
1020 |
a+β |
|
|
Biomateriały drugiej i trzeciej generacji
|
||||
|
Ti-13Nb-13Zr |
79-84 |
973-1037 |
metastabilne β |
|
|
Ti-12Mo-6Zr-2Fe |
74-85 |
1060-1100 |
β |
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta |
55 |
596 |
β |
|
|
Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr |
65 |
911 |
β |
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta-0.4o |
ASTMF1713 |
66 |
1010 |
β |
|
Ti-15Mo-5Zr-3AI |
ASTMF1813 |
82 |
β |
|
|
Ti-Mo |
ASTM F2066 |
β |
||
