1935182574

Ze stopów tytanu produkowane są endoprotezy stawowe oraz kolanowe, gwoździe śródszpikowe, płytki, wkręty kostne, różnego rodzaju wyroby protetyczne (mosty) oraz wykorzystywany jest w kardiochirurgii i kardiologii zabiegowej.

Stopy tytanu stosowane w bioinżynierii możemy podzielić na trzy grupy. Wyróżniamy: stopy jednofazowe a, stopy dwufazowe a+P i stopy jednofazowe p. Najszersze zastosowanie znalazł stop dwufazowy Ti-6A1-4V, którego skład został podany w tabeli 3. Dwufazowe stopy tytanu poddaje się obróbce cieplnej składającej się z zabiegów przesycania i stażenia.

Tab. 3. Skład chemiczny stopu tytanu Ti6Al4V według normy ISO 5832/3.

Stężenie pierwiastków % masowy
O	V	Al	Fe	H	C	N	Ti
<0,20	3,5	5,5	<0,30	<0,0015	<0,08	<0,05	reszta

Występowanie pierwiastka wanadu, który uwolniony do żywego organizmu powoduje zaburzenia w jego prawidłowym funkcjonowaniu przyczyniło się do rozwoju nowych tzw. bezwanadowych stopów tytanu.

W bezwanadowych stopach tytanu funkcję stabilizatorów fazy P spełniają pierwiastki tolerowane przez organizm nawet w dużych ilościach tj.: niob, tantal, oraz żelazo. Nowe stopy tytanu posiadają wyższą odporność korozyjną, oraz lepszą biotolerancję niż stop Ti6A14V. Ponadto charakteryzują się niskim modułem Younga i dobrymi właściwościami mechanicznymi (wytrzymałością zmęczeniową oraz twardością).

Tab. 4. Własności mechaniczne stopów tytanu stosowanych na implanty.

Stop	Moduł sprężystości E [GPa]	Wytrzymałość na rozciąganie Rm [MPa]	Granica plastyczności Rpo.2 ’ [MPa]	Wytrzymałość zmęczeniowa R, [MPa] dla 107 cykli
Ti	105	785	692	430
Ti-6A1-4V	110-114	960-970	850-900	620-725
Ti-6A1-4V ELI	101-110	860-965	795-875	598-816
Ti-6Al-7Nb	105	1024	921	500-600
Ti-5Al-2,5Fe	110	1033	914	580
Ti-13Nb-13Zr	79	1030	900	500