El desarrollo de aleaciones de titanio biomédicas se puede dividir en tres generaciones. La primera generación es titanio puro y Ti-6Al-4V (fracción de masa, lo mismo a continuación). Ti-6Al-4V tiene buena resistencia a la corrosión, bajo módulo de elasticidad (110-130 GPa) y excelente combinación de resistencia y plástico, y ha sido ampliamente utilizado en el campo de los materiales metálicos médicos. Sin embargo, su módulo elástico es 4-20 veces mayor que el de los huesos humanos, y el uso clínico ha encontrado que los elementos Al y V pueden causar reacciones adversas como la enfermedad de Alzheimer, trastornos nerviosos y osteomalacia.
Posteriormente, Alemania y Suiza reemplazaron V con Fe y Nb respectivamente en la década de 1980, y desarrollaron la segunda generación de aleaciones de titanio médico plus representadas por Ti-5Al-2.5Fe y Ti-6Al -7No. Ti-5Al-2. El 5Fe y el Ti-6Al-7Nb tienen propiedades mecánicas similares y mejor biocompatibilidad que el Ti-6Al-4V, pero aún contienen el elemento Al potencialmente tóxico, y el módulo elástico es todavía mucho más alto que el del hueso humano.
Con el fin de mejorar aún más la biocompatibilidad y la compatibilidad mecánica de las aleaciones médicas de titanio, desde la década de 1990, países de todo el mundo han desarrollado sucesivamente aleaciones médicas de titanio de tercer tipo que no contienen elementos tóxicos como Al y V. y tienen un módulo elástico más bajo. Investigación sobre aleaciones de titanio y desarrollo de una serie de nuevas aleaciones médicas de titanio, como Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo-6Zr-2Fe (TMZF) y Ti-35Nb-7Zr-5Ta (T-Osteum) en los Estados Unidos, y Ti-35Nb-7Zr{{13 }}Ta (T-Osteum) en Japón Ti-29Nb-13Ta-4. 6Zr (TNTZ) y Ti-23Nb-0. 7Ta-2Zr-1.2O (fracción atómica/porcentaje, goma de metal), chino Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn (Ti{{29 }}) , TLE(Ti-(3~6)Zr-(2~4)Mo-(24~27)Nb) y TLM(Ti-(1,5~4,5 )Zr-(0,5~5,5)Sn-(1 0,5 ~ 4,4) Mo-(23,5 ~26,5) Nb, etc.
La mayoría de la nueva generación de aleaciones de titanio médico son del sistema Ti-Nb, y se agregan elementos bioamigables como Mo, Ta, Zr y Sn, que tienen un módulo elástico más bajo y un mejor rendimiento que el titanio puro y aleaciones de titanio médico como Ti-6Al-4V. biocompatibilidad. Las aleaciones de titanio basadas en Ti-Nb pueden obtener una biocompatibilidad excelente, módulo elástico bajo, alta resistencia, superelasticidad y efecto de memoria de forma a través del diseño de la composición de la aleación y la regulación de la microestructura, y han sido ampliamente reconocidas por investigadores en los campos de los materiales y la medicina. concentrarse en.
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