El titanio puro y el Ti-6Al-4V son los primeros materiales de titanio y aleaciones de titanio utilizados en aplicaciones clínicas y representan la primera generación de aleaciones de titanio biomédicas. A principios de la década de 1940, el titanio puro se introdujo en el campo de la ciencia biomédica y se observó su rápido desarrollo como material médico después de su uso en implantes dentales en la década de 1960.
La aleación de titanio Ti-6Al-4V es la aleación de titanio más producida y aplicada, conocida por su alta resistencia y excelente procesabilidad. Se utiliza desde la década de 1970 en áreas como las articulaciones de la cadera y la rodilla que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste. Sin embargo, con más investigaciones y aplicaciones, una gran cantidad de experimentos y datos han confirmado los efectos secundarios tóxicos del vanadio en el cuerpo humano.
El equipo de investigación del Instituto de Metales de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado un nuevo tipo de aleación médica de titanio de bajo -módulo -, Ti2448, etc. Al optimizar el contenido de -elementos estabilizadores y controlar la microestructura de la aleación y -la estabilidad de fase mediante procesamiento termomecánico, los investigadores pueden regular características de rendimiento cruciales, como el módulo elástico y la resistencia, dentro de un amplio rango.
La funcionalización es otra dirección de desarrollo importante para las nuevas aleaciones de titanio para uso médico, con-investigación en profundidad sobre aleaciones de titanio antibacterianas. Como tipo de material biológicamente inerte, las aleaciones de titanio no poseen propiedades antibacterianas o bacteriostáticas inherentes. Sin embargo, durante el proceso de implantación, se pueden introducir bacterias dañinas, lo que provoca infecciones y, en casos graves, el fallo del implante. Al agregar elementos de aleación como cobre (Cu) y plata (Ag) en cantidades apropiadas a las aleaciones de titanio, las aleaciones pueden exhibir ciertos efectos antibacterianos manteniendo sus propiedades mecánicas básicas.
Además, los investigadores han desarrollado una serie de aleaciones médicas de titanio que contienen cobre-. Cuando el contenido de cobre en la aleación supera el 5%, los iones de cobre liberados pueden alcanzar propiedades antibacterianas suficientes y estables contra Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Además, la concentración acumulada de liberación de iones de cobre es mucho menor que la ingesta diaria de cobre recomendada por la OMS, lo que indica que el Ti-5Cu presenta una buena biocompatibilidad.
Además, estos avances en el campo de las aleaciones de titanio para implantes de tejido duro ofrecen nuevas perspectivas. En el futuro, estos materiales innovadores y diseños funcionales brindarán soluciones más seguras y confiables para el campo médico.
