Majanduslainete ajendiks on titaan ja titaanisulamid, mida kiidetakse kui "biometallide kuningat", alustamas laiemat kasutusteed meditsiinivaldkonnas. Need saavutavad luude ja kudede integratsiooni tänu suurepärasele biosobivusele, kannavad ja kaitsevad keha silmapaistvate mehaaniliste omadustega ning püsivad aja jooksul vastupidavad ja tugeva korrosioonikindlusega. Need kuninglikud omadused loovad nende põhiväärtuse täiustatud meditsiiniliste materjalidena. Titaani areng meditsiinivaldkonnas areneb suurema täpsuse, intelligentsuse ja biomimikri suunas.
1. 3Isikupärastatud implantaatide trükkimine (lisandite tootmine) on kõige häirivam trend. Patsiendi CT andmete põhjal võib 3D-printimine:
Kohandamine: valmistage kompleksseid implantaate, mis sobivad ideaalselt patsiendi anatoomilise struktuuriga (nt tehislülid ja vaagnaproteesid).
Poorne struktuur: printige bio{0}}mimeetiliste mikropoorsete struktuuridega implantaadid. See struktuur imiteerib inimese luude käsnluud, soodustades oluliselt luude sissekasvamist turvalisemaks bioloogiliseks fikseerimiseks, optimeerides samal ajal elastsusmoodulit.
2. Pinna funktsionaliseerimise modifitseerimine muudab titaanimplantaadid "targemaks".
Luu integratsiooni soodustamine: paranemisprotsessi kiirendamiseks töötage välja uued bioaktiivsed katted (nt kasvufaktoreid, nagu BMP, sisaldavad katted).
Antibakteriaalne ja -infektsioonivastane toime: laadige pind hõbedaioonide, antibiootikumidega või kasutage nanostruktuuride endi antibakteriaalseid omadusi, et toime tulla-implantatsioonijärgsete infektsioonidega.
3. Uue meditsiini arendamine
Titaanisulamid Madala elastsusmooduliga sulamid: arendage välja -tüüpi titaanisulamid, nagu Ti-Nb-Zr-Sn-seeria, mille elastsusmoodul on inimese luu omale lähemal, mis on luu tervisele kasulikum.
Alumiinium- ja vanaadiumi-vabad sulamid: kuigi vanaadium ja alumiinium on väga madala toksilisusega, on ohutumate sulamikompositsioonide (nt Ti-6Al-7Nb või Ti-Zr sulamid) väljatöötamine pikaajaline eesmärk.
