Les avantages du titane en tant que matériau d’implant orthopédique se reflètent principalement dans les aspects suivants :
1、Biocompatibilité :
Le titane présente une bonne biocompatibilité avec les tissus humains, une réaction biologique minimale avec le corps humain, est non toxique et non magnétique et n'a aucun effet secondaire toxique sur le corps humain.
Cette bonne biocompatibilité permet aux implants en titane d’exister longtemps dans le corps humain sans provoquer de réactions de rejet évidentes.
2、Propriétés mécaniques :
Le titane présente les caractéristiques d'une résistance élevée et d'un faible module d'élasticité, ce qui non seulement répond aux exigences mécaniques, mais est également proche du module d'élasticité de l'os humain naturel.
Cette propriété mécanique contribue à réduire l’effet de protection contre les contraintes et est plus propice à la croissance et à la guérison des os humains.
Le module d'élasticité dealliage de titaneest faible. Par exemple, le module d'élasticité du titane pur est de 108 500 MPa, ce qui est plus proche de celui de l'os naturel du corps humain.
propice à la fixation osseuse et réduisant l'effet de protection contre les contraintes des os sur les implants.
3、Résistance à la corrosion :
L'alliage de titane est un matériau biologiquement inerte avec une bonne résistance à la corrosion dans l'environnement physiologique du corps humain.
Cette résistance à la corrosion garantit la stabilité à long terme des implants en alliage de titane dans le corps humain et ne polluera pas l'environnement physiologique du corps humain en raison de la corrosion.
4、Léger :
La densité de l'alliage de titane est relativement faible, seulement 57 % de celle de l'acier inoxydable.
Après avoir été implanté dans le corps humain, il peut réduire considérablement la charge sur le corps humain, ce qui est particulièrement important pour les patients qui doivent porter des implants pendant une longue période.
5、Non magnétique :
L'alliage de titane est non magnétique et n'est pas affecté par les champs électromagnétiques et les orages, ce qui est bénéfique pour la sécurité du corps humain après l'implantation.
6、Bonne intégration osseuse :
La couche d’oxyde naturellement formée à la surface de l’alliage de titane contribue à l’apparition de l’intégration osseuse et améliore l’adhérence entre l’implant et l’os.
Présentation de deux matériaux en alliage de titane les plus adaptés :
Performances du TC4 :
L'alliage TC4 contient respectivement 6 % et 4 % de vanadium. C'est l'alliage de type α+β le plus utilisé et le plus performant. Il présente une résistance moyenne et une plasticité adéquate. Il est largement utilisé dans l'aérospatiale, l'aviation, les implants humains (os artificiels, articulations de hanche et autres biomatériaux, dont 80 % utilisent actuellement cet alliage), etc. Ses principaux produits sont les barres et les galettes.
Ti6AL7Nbperformance
L'alliage Ti6AL7Nb contient 6 % d'aluminium et 7 % de nickel. Il s'agit de l'alliage de titane le plus avancé développé et appliqué aux implants humains en Suisse. Il élimine les inconvénients des autres alliages pour implants et joue un rôle ergonomique supérieur à celui de l'alliage de titane. C'est le matériau d'implant humain le plus prometteur pour l'avenir. Il sera largement utilisé dans les implants dentaires en titane, les implants osseux humains, etc.
En résumé, le titane en tant que matériau d'implant orthopédique présente les avantages d'une excellente biocompatibilité, de propriétés mécaniques, d'une résistance à la corrosion, d'un poids léger, d'une non-magnétisme et d'une bonne intégration osseuse, ce qui fait du titane un choix idéal pour les matériaux d'implants orthopédiques.
Date de publication : 25 juin 2024