Ortopēdiskie titāna sakausējuma materiāli

Starp daudzajiem iekšējās fiksācijas materiāliem ortopēdijā titāna sakausējuma tērauda plāksnes kļūst arvien izplatītākas. Tās ne tikai atšķiras no nerūsējošā tērauda iekšējām fiksācijām ar to, vai pēc operācijas var veikt magnētisko rezonansi, bet arī uzrāda atšķirīgas īpašības citos aspektos.
Titāna sakausējumu priekšrocības ir laba ķīmiskā stabilitāte, augsta bioloģiskā saderība, augsta izturība un viegls svars, tāpēc tos plaši izmanto cilvēka ķermeņa implantu materiālu ražošanas standartos. Sīkāk apskatīsim šī materiāla īpašības un īpašības.
Kas ir titāna sakausējumi
Titāna sakausējums ir metāls, kas satur titāna un citu ķīmisko elementu maisījumu. Šim sakausējumam ir ļoti augsta stiepes izturība un stingrība (pat ekstremālās temperatūrās). Tie ir viegli, tiem piemīt izcila izturība pret koroziju un spēja izturēt ārkārtējas temperatūras. Titānam ir augsta afinitāte ar skābekļa atomiem, kas nozīmē, ka uz titāna sakausējumu virsmas istabas temperatūras atmosfērā var veidoties ļoti plāns blīvs oksīda slānis (TiO2), kas arī ir iemesls, kāpēc titāna sakausējumiem ir lieliska izturība pret koroziju.
Titāna sakausējumu klasifikācija
Titāns pastāv divās kristālu formās. Istabas temperatūrā neleģētam (komerciāli tīram) titānam ir sešstūraina cieši iesaiņota struktūra (hcp), ko sauc par alfa fāzi. Kad tīra titāna temperatūra sasniedz 885 grādus (ko sauc par titāna beta šķērsenisko temperatūru), kristāla struktūra pārvēršas kubiskā struktūrā (bcc), ko sauc par beta fāzi. Titāna sakausējumu īpašības galvenokārt ir atkarīgas no un fāžu izvietojuma, tilpuma daļas un attiecīgajām īpašībām.