Forskning fremgang på overflaten modifisering av biomedisinske titan legeringer for å forbedre slitestyrke
Titan og legeringer er de mest brukte metallmaterialer for medisinske implantater i ortopedi og tannbehandlinger på grunn av deres lave tetthet, høy styrke, giftfrihet og utmerket korrosjonsbestandighet. Sammenlignet med tradisjonelle rustfritt stål og koboltbaserte legeringer, titan legeringer har en lavere elastisk modulus, og den lave elastiske modulus har vist seg å redusere stress skjerming effekt, og dermed bedre indusere og fremme osseointegration. Disse fordelene gjør det mer egnet for kliniske medisinske applikasjoner.
Titan og legeringer kan imidlertid ikke oppfylle de kliniske kravene til biomedisinske implantater. Langsiktige kliniske studier har funnet at titanimplantater har dårlig slitestyrke. Slitasjeavfallet som genereres av friksjonen av titanimplantater, kan forårsake betennelse og ha toksiske effekter på menneskekroppen. .
For å forbedre de biologiske og tribological egenskapene til titanlegeringer, er innføringen av overflatemodifiseringsteknologi for å forbedre den biologiske aktiviteten, slitemotstanden og antibakterielle egenskapene til titan- og titanlegeringer å forbedre eksisterende konvensjonelle biologiske materialer for å møte nåværende og utviklende kliniske behov Den mer økonomiske og effektive metoden.
I dag har en rekke fysiske og kjemiske metoder blitt vedtatt for å forbedre slitasjeytelsen til titanlegeringsoverflaten, ved å deponere et keramisk belegg med utmerket slitestyrke på titanoverflaten for å forbedre slitasje- og korrosjonsytelsen. Ofte brukte slitesterke belegg inkluderer diamantlignende karbon (DLC) og titannitrtium (TiN) belegg.
Diamantlignende karbonfilm (nedlastbart)
På grunn av sin høye hardhet, utmerket slitestyrke, lav friksjonskoeffisient og god biokompatibilitet, brukes diamantlignende karbonfilm ofte som et slitesterkt belegg på medisinske metallimplantater. En del av implantatet behandlet med overflatemodifisering av diamant-lignende karbonfilm har oppnådd klinisk anvendelse, og har brede anvendelsesutsikter for å forbedre slitestyrke og korrosjonsbestandighet av kunstige felles metallkomponenter.
Titan nitrin (TiN)
TiN har god slitestyrke og korrosjonsbestandighet. Den ble først brukt i skjæreverktøy for å forlenge levetiden. Senere ble det oppdaget at titannitrtid er biokompatibel og begynte å bli brukt i medisinske implantater, som ortopedi og proteser. I dag er de viktigste metodene for å forberede titannitr er fysisk dampdeponering (PVD), kjemisk dampdeponering (CVD) og termisk sprøyting.
