Образуването на филма оксид върху повърхността на титан

Видео: Операция Монтаж Bio3 имплант в долната челюст

Както е многократно отбележи, титан и неговите сплави са широко използвани в медицински и дентални импланти. титанови сплави липса на успех се дължи на разграждане на сплавта, когато в биологична среда и минималната реакция на заобикалящата тъкан в присъствието (Тул и сътр., 1992- Тул, 1994 Ciada и сътр., 1997 Jacobs и сътр., 1998- Alcantara и сътр. , 1999) Това ниво на устойчивост на корозия и биосъвместимост с човешкото тяло се дължи главно присъствието на силно инертен метален оксид филм (Почти стехиометрично TiO₂) Спонтанно формира на повърхността на титан. Титанов е силно реактивен метал, който се окислява бързо при излагане на въздух или вода (в милисекунди). Това се дължи на присъствието на изключително тънък филм (от порядъка на 10-100 А), който служи като бариера за непрекъснато окисление на титанов метал запазва формата си. Окисляване на титан (с изключение на времето за зареждане капацитивен интерфейс) може да мине през следващите реакции до получаване на електрони (създаване на преходни токове) (Gilbert et Al, 1996):

Ti + Н₂О титанов двуокис₂ + 4Н⁺ + 4e^-

и

Ti Ti³⁺ + 3д^-.

Има и други възможни реакции, но това е вероятно, че има представя основната реакция.

Реакциите:

Ti + O₂ титанов двуокис₂

То не поражда електрон, който може да бъде регистриран потенциостатични методи. По този начин, тази последна реакция, дори и да съществува, няма да допринесе за генерираните преходни токове.

Поради важната роля на пасивната оксид филм за осигуряване на биосъвместимостта на титан (устойчивост на корозия) е от решаващо значение мярка за способността на титанов диоксид да устои на механични, химични и електрохимично разграждане (Healy и сътр., 1992- Gilbert и сътр., 1996).

Кристалната решетка на титана, могат да съществуват в няколко фази, които могат да бъдат получени с използване на различни добавки. Титанови сплави се подразделят на &alpha--, &alpha--&beta-- и &бета - сплави. Освен това, във всеки случай в метала още присъства &омега - фаза. Някои съставки инициират &алфа - фаза, а от друга - &бета - фаза. &алфа - Титанов стабилизира чрез елементи като Al, Sn, Zr, V, С, N и О (Hillmann, Донат, 1996) и &бета - фаза активиран V, Мо, Nb, Cr, Fe, Mn (Тул, 1996).

В травматология и ортопедия са все по-често през последните години, за да използвате материалите, направени въз основа на &бета - Ti фаза. Отново трябва да се отбележи, че те са винаги налице примеси, по-специално &алфа - титан.

Практическото използване на титан за производство на хирургически имплантанти са били предприети действия от страна на много конференции и симпозиуми конгреси (ASTM 1983 Тул, 1988, 1996- EMBEC, 1999). Най-широко използвани в стоматологични и ортопедични цели титан (а) и сплав Ti-6Al-4V (&алфа-, &бета). Pure титан се използва по-малко често, за предпочитане за зъбни импланти и като материал за нанасяне на покрития порьозни импланти, тъй като неговото съдържание е по-ниска от тази на сплав с легиращи добавки. Модулът на еластичност за Ti е около 110 GPa, а за съвместно CR-сплави - 210 GPa (Имам, Фрейкър, 1996). Въпреки това, неговата сила е около пет пъти по-голяма от силата на костната тъкан - 20 GPA. Това прави активен метал много обещаващо при създаването апарати и устройства за остеосинтеза (Charles и сътр., 1996- Мюлер и др., 1990- Muller, 1996- Тул, 1994).

Други титанови сплави, включително &бета - титан, се използват като различни хирургични импланти, протези, за които изискванията за якост са по-високи от тези за чист титан. Сред титанови сплави &бета - титан форма предлагат най-голяма възможност да се използва в импланти поради лесната манипулация, високи механични свойства, което позволява да изпълнява дългосрочна циклично натоварване (Imam, 1996- Тул, 1994).

AV Карпов VP Shakhov
Външна система за фиксиране и регулаторни механизми оптимално биомеханика

Споделяне в социалните мрежи:

сроден