On titanium alloys like Ti6Al4V, the thick oxide layer (TiO₂) that forms can lead to the buildup of calcium and phosphorus, which helps bones attach better. Studies show that its ability to bond with bone is forty percent stronger than that of stainless steel. Studies reveal that its bone-bonding strength exceeds that of stainless steel by forty procent .
Vid cirka 110 GPa ligger Titanium Alloys elastiska modul nära benet (10–30 GPa), mycket bättre än koboltkromlegering (210 GPA) och rostfritt stål (190 GPA), så att stressskylningseffekten .}}}}}}}}}}}}}}}
Med interna genom porer som uppmuntrar blodkärlsutveckling och ytmikroporer (<10 μ μm), complex structure support metal 3D printing technology can produce porous titanium alloy scaffolds with a porosity of over 70%.
Tillämpad klinisk riktmärke
Ortodonti: Jämfört med konventionella proteser ökar 35% den initiala stabiliteten för 3D-tryckt titanlegering acetabular koppar .
Efter laserbehandling av implantatytan ökade osseointegrationshastigheten från 65% till 82% .
Sex månader efter operationen producerade det tyska Fraunhofer -institutet titanlegeringsmandibles för cancerpatienter, och återställer därför tuggförmåga .
Koboltkromlegering är gjord för att skapa konstgjorda knäled.
Utmaning för biokompatibilitet
Långvarig implantation kan frigöra kobolt- och nickeljoner, vilket kräver antingen keramisk beläggningsmodifiering eller nitreringsbehandling . FDA-data visar att den modifierade legeringens jonutfällning sjönk åttio procent .}
Banbrytande i ortopediska användningar
Genom topologioptimering ökar 3D-tryckt koboltkromlegering av knäledprotesen bärande kapacitet med 15% och minskar vikten med 20% .
Lämpligt för att skriva ut tillfälliga implantat och engångskirurgiska verktyg (såsom benborrstyrningar), kostar rostfritt stålpulver endast en femtedel av titanlegering .
bearbetning av anpassningsförmåga
Stödja intrikat strukturell design med en 40% minskning av kirurgisk tid och en 0 . 1mm noggrannhet, såsom den 3D-tryckta kirurgiska guiden som används av ett tysk sjukhus.
Korrosionsbeständig korttavla
I fysiologiska miljöer är pittingkorrosion benägen att utvecklas, och efterbehandling är nödvändig för att förbättra kvaliteten på ytpassiveringsskiktet .
Fördel biologisk aktivitet
Bencell vidhäftning främjas av den 50–200 μm mikroporösa strukturen på ytan av tantalet; Djurstudier har visat att benintegrationseffektiviteten är 20% högre än för titanlegering .
Elastisk modulkorrespondens
Den elastiska modulen av tantal (cirka 35 GPa) är närmare den för cancellous ben (1-5 GPA), och gränsytespänningen reduceras med 50%.}
Begränsningar av applikationer
Det höga priset (10 gånger det för titanlegering) begränsar dess popularitet, och det används främst som ett avancerat benfelreparationsmaterial .
Hyperelastiska egenskaper
Den återvinningsbara distorsionen kan nå 8%, idealisk för kardiovaskulära stentar . in vitro -undersökningar har visat att dess radiella stödkraft är 60% starkare än för rostfritt stålfästen .}
Biokompatibilitetsrisk
Nickeljonutfällning kan inducera allergiska reaktioner och kräver isolering genom ytbeläggningar såsom titannitrid .
Tryckutmaning
Noggrann kontroll av fasövergångstemperaturen (36 ± 2 grader) är nödvändig för att undvika martensitisk transformation under utskriftsprocessen .
Starka antioxidanter som finns i ädelmetaller (guld, silver, platina) Hitta användbarhet hos pacemaker och nervelektroder .
Utmärkt korrosionsbeständighet, hur få medicinska fall som används, så är det, för djuphavssimuleringsutrustning-zirkoniumlegering presenterar .