Los materiales biomédicos representan una rama crítica de la ciencia de los materiales, que sirven como materiales portadores avanzados con alto contenido tecnológico y valor económico para el diagnóstico, tratamiento,o sustitución de tejidos y órganos humanosEste campo es un área emergente dentro de la ciencia y la tecnología de los materiales.que están preparados para hacer mayores contribuciones a la exploración de los misterios de la vida y garantizar la salud y la longevidad humana.
Entre los materiales metálicos biomédicos, el titanio y sus aleaciones se han convertido en la opción preferida para los implantes médicos, como las articulaciones artificiales (cadera, rodilla, hombro, tobillo, codo, muñeca, articulaciones de los dedos, etc.)..), productos para el trauma óseo (ungulas intramedulares, placas, tornillos, etc.), sistemas de corrección de la columna vertebral y de fijación interna, implantes dentales, dentaduras postizas, cables ortodónticos, válvulas cardíacas artificiales,y los stents cardiovasculares intervencionistas debido a sus excelentes propiedades integralesEn la actualidad, no existe un material metálico superior a las aleaciones de titanio para aplicaciones clínicas.Las estadísticas incompletas indican que hay aproximadamente 400 millones de personas con discapacidadSin embargo, hasta la fecha, sólo 35 millones de personas han recibido implantes de dispositivos biomédicos.Número anual de reemplazos articulares alrededor de 1Por lo tanto, el potencial del mercado de materiales biomédicos es inmenso, y la demanda de titanio y sus aleaciones, como materiales metálicos biomédicos preferidos, es muy alta.crecerá significativamente.
Ventajas de las aleaciones de titanio en dispositivos médicos:
Peso ligero:Reduce el daño a los vasos sanguíneos, músculos y órganos durante la cirugía, aliviando la fatiga del cirujano.
Excelente resistencia a la corrosión y no toxicidad:Previene la oxidación del equipo, reduce los riesgos de infección de la herida y promueve una curación más rápida.
Elasticidad moderada:Ideal para la fabricación de pinzas médicas, pinzas, cuchillas microquirúrgicas y otros instrumentos.
Baja reflectividad:El mínimo deslumbramiento del titanio bajo luces sin sombra lo hace más adecuado que el acero inoxidable para procedimientos quirúrgicos.
Aplicaciones de las aleaciones de titanio para uso médico:
Implantes ortopédicos:
Incluyen articulaciones artificiales de cadera, rodillas y sistemas de fijación interna de la columna vertebral.Facilitar el crecimiento óseoLa tecnología de impresión 3D permite una replicación precisa de los datos de la TC del paciente, produciendo implantes personalizados con más del 95% de coincidencia anatómica.
Dispositivos cardiovasculares:
Se utiliza en la fabricación de stents de válvula cardíaca artificial y stents vasculares.Nuevas aleaciones de β-titanio (e.g., Ti-15Mo-5Zr) demuestran propiedades anticoagulantes mejoradas, reduciendo las tasas de restenosis de stent a menos del 5%.
Restauración dental:
El titanio comercialmente puro (TA1/TA2) se utiliza para las raíces de los implantes dentales, alcanzando una resistencia de unión ósea de 50MPa, superando la de 35MPa de los recubrimientos de hidroxiapatita.Los implantes de aleación de Ti-Zr muestran una tasa de supervivencia de cinco años de 970,3%, superando el rendimiento de las aleaciones tradicionales de titanio ¥ 94,1%.
Con sus ventajas combinadas de biocompatibilidad, propiedades mecánicas y flexibilidad de fabricación,Las aleaciones médicas de titanio se han convertido en una piedra angular material indispensable de la atención médica modernaDesde la ortopedia hasta las aplicaciones cardiovasculares, y desde componentes estandarizados hasta implantes personalizados,su continua expansión pone de relieve el profundo impacto de la innovación material en la salud humanaA medida que la tecnología evoluciona y las necesidades clínicas se profundizan, las aleaciones de titanio médico sin duda ofrecerán aún mayor rendimiento,La Comisión Europea ha decidido que el programa de trabajo de la Comisión Europea para el año 2000 será un proyecto de investigación y desarrollo..
