Hợp kim titan y sinh có thể được phân loại theo cấu trúc tế vi của vật liệu. Loại, loại cộng, và hợp kim Titan loại III. Hiện tại, titan nguyên chất và hợp kim Ti -6 Al -4 V vẫn được sử dụng rộng rãi trong thực hành lâm sàng. nhưng hợp kim loại Titan đã trở thành một chủ đề nghiên cứu nóng trong lĩnh vực này do mô đun đàn hồi thấp hơn và khả năng tương thích sinh học tốt hơn. Nó là hợp kim titan y sinh hứa hẹn nhất.
Bảng 1 cho thấy các tính chất cơ học của các hợp kim titan y sinh khác nhau. Hình 1 cho thấy sự so sánh giữa mô đun đàn hồi của các hợp kim y sinh khác nhau với mô đun của xương người. Như bạn có thể thấy, Mô đun đàn hồi của titan y sinh thế hệ thứ hai thấp hơn đáng kể so với thế hệ đầu tiên. Có xu hướng ngày càng tăng về hàm lượng Nb trong thiết kế hợp kim và cả hai đều là loại hợp kim Titan, Ti -35 Nb -7 Zr -5 Ta và Ti -29 Nb -13 Ta -7. Hợp kim 1Zr có môđun đàn hồi thấp nhất là 55MPa, môđun này gần nhất với môđun đàn hồi của xương người. do đó, sự phát triển của vật liệu y sinh với hợp kim kiểu Ti mô đun đàn hồi thấp đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực này. Siêu đàn hồi y sinh, được nghiên cứu rộng rãi nhất trong và ngoài nước Hợp kim Titan là hợp kim Titan siêu đàn hồi ti NB.
Bảng 1 Tính chất cơ học của titan y sinh
|
Vật chất |
Tiêu chuẩn |
Mô-đun đàn hồi / Gpa |
Độ bền kéo / Mpa |
Loại hợp kim |
|
Vật liệu sinh học thế hệ đầu tiên
|
||||
|
Titan tinh khiết thương mại |
ASTM 1341 |
100 |
240-550 |
a |
|
Ti -6 Al -4 V Mảnh rèn và cán |
ASTM F136 |
110 |
860-965 |
Dấu cộng |
|
Ti -6 Al -4 V Mức tiêu chuẩn |
ASTMF1472 |
112 |
895-930 |
Dấu cộng |
|
Ti -6 AI -7 Nb |
ASTM F1295 |
110 |
900-1050 |
Dấu cộng |
|
Ti -5 Al -2. 5Fe |
110 |
1020 |
Dấu cộng |
|
|
Vật liệu sinh học thế hệ thứ hai và thứ ba
|
||||
|
Ti -13 Nb -13 Zr |
79-84 |
973-1037 |
Có thể di chuyển được |
|
|
Ti -12 Mo -6 Zr -2 Fe |
74-85 |
1060-1100 |
|
|
|
Ti -35 Nb -7 Zr -5 Ta |
55 |
596 |
|
|
|
Ti -29 Nb -13 Ta -4. 6Zr |
65 |
911 |
|
|
|
Ti -35 Nb -7 Zr -5 Ta -0. 4o |
ASTMF1713 |
66 |
1010 |
|
|
Ti -15 Mo -5 Zr -3 AI |
ASTMF1813 |
82 |
|
|
|
Ti-Mo |
ASTM F2066 |
|
||
