Biolääketieteelliset titaaniseokset voidaan luokitella materiaalien mikroskooppisen rakenteen mukaan. α tyyppi, α + β tyyppi ja β titaaniseoksen tyyppi III. Tällä hetkellä puhdasta titaania ja Ti-6Al-4V-seosta käytetään edelleen laajalti kliinisessä käytännössä. mutta β Titaanityyppiset seokset ovat tulleet kuumaksi tutkimusaiheeksi tällä alalla niiden pienemmän elastisen moduulin ja paremman bioyhteensopivuuden vuoksi. Se on lupaavin biolääketieteellinen titaaniseos.
Taulukossa 1 esitetään eri biolääketieteellisten titaaniseosten mekaaniset ominaisuudet. Kuvassa 1 verrataan eri biolääketieteellisten seosten elastista modulusta ihmisen luiden kumulaatioon. Kuten näette, toisen sukupolven biolääketieteellisen titaanin elastinen moduuli on huomattavasti pienempi kuin ensimmäisen sukupolven. Seossuunnittelun Nb-pitoisuudessa on kasvava suuntaus, ja molemmilla on β Titaaniseostyypit, Ti-35Nb-7Zr-5Ta ja Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr-seokset ovat alin elastinen modulus 55MPa, joka on lähinnä ihmisen luiden. siksi biolääketieteellisten materiaalien kehittämisestä, joissa on alhainen elastinen modulus β Ti-tyyppinen seos, on tullut tämän alan tutkimuspiste. Biolääketieteellinen hyperelastisuus, yleisimmin tutkittu kotimaassa ja ulkomailla β Titaaniseos on ti NB hyperelastinen β Titaaniseos.
Taulukko 1 Biolääketieteellisen titaanin mekaaniset ominaisuudet
|
Materiaali |
Standardi |
Elastinen moduuli/Gpa |
Vetolujuus/Mpa |
Seoksen tyyppi |
|
Ensimmäisen sukupolven biomateriaalit
|
||||
|
Kaupallisesti puhdas titaani |
ASTM 1341 |
100 |
240-550 |
a |
|
Ti-6Al-4V Taottu ja valssattu kappale |
ASTM F136 |
110 |
860-965 |
a+β |
|
Ti-6Al-4V Vakiotaso |
ASTMF1472 |
112 |
895-930 |
a+β |
|
Ti-6AI-7Nb |
ASTM F1295 |
110 |
900-1050 |
a+β |
|
Ti-5Al-2.5Fe |
110 |
1020 |
a+β |
|
|
Toisen ja kolmannen sukupolven biomateriaalit
|
||||
|
Ti-13Nb-13Zr |
79-84 |
973-1037 |
Metasoitava β |
|
|
Ti-12Mo-6Zr-2Fe |
74-85 |
1060-1100 |
β |
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta |
55 |
596 |
β |
|
|
Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr |
65 |
911 |
β |
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta-0.4o |
ASTMF1713 |
66 |
1010 |
β |
|
Ti-15Mo-5Zr-3AI |
ASTMF1813 |
82 |
β |
|
|
Ti-Mo |
ASTM F2066 |
β |
||







