Tvorba filma oksida na titanovega površini

Video: Operacija Namestitev Bio3 vsadek v čeljusti

Kot je bilo že večkrat omenjeno, titan in njegove zlitine se pogosto uporabljajo v medicinskih in zobnih vsadkov. titanove zlitine Neuspeh je posledica razgradnje zlitine, ko v biološkem okolju in najnižjo odziv okoliškega tkiva v njegovi prisotnosti (Thull sod., 1992- Thull, 1994- Ciada et al., 1997- Jacobs et al., 1998- Alcantara sod. 1999) Ta stopnja odpornosti na korozijo in biološka združljivost s človeškim telesom, je predvsem posledica prisotnost visoko inertnega folije kovinskega oksida (Skoraj stehiometrično TiO₂) Spontano tvorjen na titanovega površini. Titan se zelo reaktivna kovina, ki se hitro oksidira na zraku ali v vodi (v milisekundah). To je zaradi prisotnosti izredno tanke folije (v območju od 10-100 A), ki služi kot bariera za neprekinjeno oksidacijo titanovega kovine obdrži svojo obliko. Oksidacija titana (če pustimo čas za kapacitivno vmesnik za polnjenje) lahko gre skozi naslednjih reakcij, da dobimo elektrone (ustvarjanje prehodne tokove) (Gilbert et al, 1996):

Ti + H₂O TiO₂ + 4H⁺ + 4e^-

in

Ti Ti³⁺ + 3e^-.

Obstajajo pa tudi druge možne reakcije, vendar je verjetno, da predstavlja glavno reakcijo.

Odzivi:

Ti + O₂ TiO₂

To ne ustvarja nobene elektronov, ki se lahko registrira potenciostatične metode. Tako, to slednje reakcija, tudi če obstaja, ne bo prispeval k ustvarjeni prehodnih tokov.

Zaradi pomembne vloge filma pasivnega oksida se zagotovi biokompatibilnost titanovega (odpornost proti koroziji) je bistveno merilo sposobnosti titanovega dioksida upreti mehanske, kemijske in elektrokemijsko degradacijo (Healy et al., 1992- Gilbert et al., 1996).

Kristalne rešetke iz titana lahko obstajajo v več faz, ki jih je mogoče pridobiti z uporabo različnih aditivov. Titanove zlitine, ki so razdeljene v &alpha--, &alpha--&beta--, in &beta - zlitine. Še več, v vsakem primeru v kovini vedno prisotna &omega - faza. Nekatere sestavine sproži &alfa - fazo, medtem ko drugi - &beta - faza. &alfa - titanov z elementi, kot so Al, Sn, Zr, V, C, N in O (Hillmann, Donath, 1996) stabiliziran in &beta - faza aktivirana V, Mo, Nb, Cr, Fe, Mn (Thull, 1996).

V travmatologije in ortopedije so vse bolj v zadnjih letih uporabljajo materiali, narejeni na podlagi &beta - Ti fazo. Ponovno je treba poudariti, da so vedno prisotne nečistoče, zlasti &alfa - titan.

Praktična uporaba titana za pripravo kirurških vsadkov je obravnavala številne konference in simpozije kongresov (ASTM 1983- Thull, 1988, 1996- EMBEC, 1999). Najbolj pogosto uporablja v zobnih in ortopedske namene titana (a) in zlitina Ti-6Al-4V (&alfa, &beta). Čistega titana se uporabljajo manj pogosto, prednostno za zobne vsadke in kot material za nanašanje prevlek na poroznih implantatov, saj je njegova moč manjša od tiste v zlitini z legirnih dodatkov. Modul elastičnosti za Ti je približno 110 GPa, medtem ko je za Co-Cr zlitin - 210 GPa (Imam, Fraker, 1996). Vendar pa je njegova moč je približno petkrat večja od moči kostnega tkiva - 20 GPa. Zaradi tega je aktivna kovinska zelo obetavna pri izdelavi aparatov in naprav za osteosintezo (Charles in sod., 1996- Muller et al., 1990- Muller, 1996- Thull, 1994).

Drugi titanove zlitine, vključno &beta - titan, se uporabljajo kot različnih kirurških vsadkov, protez, za katere so zahteve po jakosti višji kot za čisti titan. Med titanovih zlitin &beta - titan oblika nudijo največjo priložnost za uporabo pri vsadkih zaradi lažjega rokovanja, visokimi mehanskimi lastnostmi, ki omogočajo izvajati med dolgotrajno ponavljajoče obremenitve (Imam, 1996- Thull, 1994).

AV Karpov VP Shakhov
Zunanji sistem za fiksiranje in regulatorni mehanizmi optimalno biomehanika

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný