Med akselerasjonen av befolkningens aldring blir bein-relaterte sykdommer stadig vanligere. Innen biomedisin er titan og dets legeringer mye brukt til reparasjon og erstatning av menneskelig benvev på grunn av deres fordeler som god biokompatibilitet, høy spesifikk styrke, gunstig elastisitetsmodul, seighet, ikke-avstøtning av menneskelig bein og utmerket korrosjonsbestandighet. Imidlertid oksiderer overflaten av titanlegeringer lett i luften for å danne et biologisk inert oksidlag, noe som reduserer adhesjonshastigheten til beinceller på beleggoverflaten, forlenger beinvevsreparasjonssyklusen og kan til og med føre til implantatsvikt. Den mest effektive måten å løse dette problemet på er å utføre overflatebehandling på titanlegeringer for å forberede overflatekomposittbelegg med god biokompatibilitet.
Muntlig aspekt.
Titan og titanlegeringer er for tiden viktige materialvalg for tannimplantatrestaureringer. På grunn av deres dårlige friksjonsytelse og lave overflatebioaktivitet, kan imidlertid implantering av dem direkte i menneskekroppen ha potensielle negative effekter. Overflatemodifisering for å danne et belegg på titanlegeringer for å fremme beinvekst, osseointegrasjon og infeksjonsresistens er av stor forskningsverdi og kan forbedre denne situasjonen betydelig. For tiden er det gjort noen fremskritt innen mikro-bueoksidasjon på titanlegeringsoverflater og belegg med antibakterielle makromolekyler. I henhold til-langsiktige systematiske kliniske studier overstiger overlevelses- og suksessraten for tannimplantater over 10 år 95 %. Ortodontiske tannreguleringer laget av titanlegeringer viser utmerket ytelse, tillater høy-nøyaktig tannbevegelse, og korrigerer derved tennene.
Når det gjelder skjelettsystemet.
Egenskapene til titan kan møte de komplekse kravene til muskel- og skjelettsystemet, noe som gjør det mulig å utvikle implantater som integreres sømløst med bein, og dermed forbedre mobilitet og livskvalitet. Titan kan brukes til ulike leddimplantater, som skulder-, albue-, håndledd-, hofte-, kne- og ankelledd. Selv om titan viser utmerket biokompatibilitet, styrke og korrosjonsmotstand, er ytelsen i slitasje og friksjonskorrosjon begrenset. På grunn av den direkte kontakten og friksjonen mellom leddene under bevegelse, er et unikt aspekt ved bruk av titan i disse implantatene at det aldri har blitt brukt som en "leddkomponent". Imidlertid kan titan velges som materiale for «lastbærende-komponenter» i ortopediske leddimplantater. Hensikten med -bærende komponenter er å gi stabilitet og støtte, og overføre mekanisk belastning fra implantatet til det omkringliggende beinet, og dermed redusere belastningen på implantatet. Titans fleksibilitet, styrke og lette egenskaper er spesielt fordelaktige for bruk som -lastbærende deler.
