Μεταξύ των διαφόρων υλικών εσωτερικής στερέωσης που χρησιμοποιούνται στην ορθοπεδική, οι πλάκες από κράμα τιτανίου γίνονται όλο και πιο κοινές. Δεν διαφέρουν μόνο από τα υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα ως προς τη συμβατότητα μετεγχειρητικής μαγνητικής τομογραφίας, αλλά παρουσιάζουν και διαφορετικές ιδιότητες σε άλλες πτυχές.
Τα κράματα τιτανίου έχουν πλεονεκτήματα όπως καλή χημική σταθερότητα, υψηλή βιοσυμβατότητα, υψηλή αντοχή και ελαφρύ. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται ευρέως στα πρότυπα κατασκευής υλικών εμφυτευμάτων για το ανθρώπινο σώμα. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά αυτού του υλικού.
Τι είναι τα κράματα τιτανίου;
Τα κράματα τιτανίου είναι μέταλλα που αποτελούνται από ένα μείγμα τιτανίου και άλλων χημικών στοιχείων. Ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες, αυτά τα κράματα έχουν εξαιρετικά υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και σκληρότητα. Είναι ελαφριά και έχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και την ικανότητα να αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες. Το τιτάνιο έχει υψηλή συγγένεια με τα άτομα οξυγόνου, πράγμα που σημαίνει ότι ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου στην ατμόσφαιρα, ένα πολύ λεπτό και πυκνό στρώμα οξειδίου (TiO2) μπορεί να σχηματιστεί στην επιφάνεια των κραμάτων τιτανίου. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που τα κράματα τιτανίου παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση.
Ταξινόμηση κραμάτων τιτανίου
Το τιτάνιο υπάρχει σε δύο κρυσταλλικές μορφές. Σε θερμοκρασία δωματίου, το μη κράμα (εμπορικά καθαρό) τιτάνιο έχει μια κλειστή εξαγωνική δομή (hcp) γνωστή ως άλφα φάση. Όταν η θερμοκρασία του καθαρού τιτανίου φτάσει τους 885 βαθμούς (αναφέρεται ως θερμοκρασία βήτα transus του τιτανίου), η κρυσταλλική δομή μετατρέπεται σε μια κυβική δομή (bcc) γνωστή ως βήτα φάση. Η απόδοση των κραμάτων τιτανίου εξαρτάται κυρίως από τη διάταξη, το κλάσμα όγκου και τις ιδιότητες των φάσεων άλφα και βήτα.
