Forskningsfremgang på overflatemodifisering for å forbedre slitestyrken i biomedisinske titanlegeringer

Jul 10, 2026

Titanium og legeringene er de mest brukte metalliske materialene for medisinske implantater i ortopediske og dentale bruksområder på grunn av deres lave tetthet, høye styrke, ikke-toksisitet og utmerkede korrosjonsbestandighet. Sammenlignet med tradisjonelle rustfritt stål- og koboltbaserte-legeringer, har titanlegeringer en lavere elastisitetsmodul, og det har blitt demonstrert at en lav elastisitetsmodul reduserer spenningsskjermingseffekten, og dermed bedre induserer og fremmer osseointegrasjon. Disse fordelene gjør titanlegeringer mer egnet for klinisk medisinsk bruk.

Titan og dets legeringer oppfyller imidlertid ikke de kliniske kravene for biomedisinske implantater. Langsiktige kliniske studier har vist at titanimplantater har dårlig slitestyrke, og rusk som genereres av friksjon kan forårsake betennelse og ha toksiske effekter på menneskekroppen.

For å forbedre de biologiske og tribologiske egenskapene til titanlegeringer, representerer introduksjonen av overflatemodifikasjonsteknikker for å forbedre bioaktiviteten, slitestyrken og antibakterielle egenskaper til titan og titanlegeringer en mer økonomisk og effektiv metode for å forbedre eksisterende konvensjonelle biomaterialer for å møte gjeldende og utviklende kliniske behov.

Titanium rod medical manufacturer

For tiden har forskjellige fysiske og kjemiske metoder blitt brukt for å forbedre slitestyrken til titanlegeringsoverflater. Ved å avsette et keramisk belegg med utmerket slitestyrke på titanoverflaten øker dens slitasje- og korrosjonsbestandighet. Vanlig brukte slitasjebestandige belegg inkluderer diamant--lignende karbon (DLC) og titannitrid (TiN) belegg.

Diamond-Like Carbon (DLC)

På grunn av sin høye hardhet, utmerkede slitestyrke, lave friksjonskoeffisient og gode biokompatibilitet, brukes diamant-lignende karbon (DLC) ofte som et slitebestandig-belegg for medisinske metallimplantater. Noen implantatenheter overflate-modifisert med DLC har allerede blitt tatt i klinisk bruk og har brede bruksmuligheter for å forbedre slitasje- og korrosjonsbestandigheten til metallkomponenter i kunstige ledd.

Titanium Nitride (TiN)

TiN har god slitestyrke og korrosjonsbestandighet. Den ble opprinnelig brukt på skjæreverktøy for å forlenge levetiden. Senere ble det oppdaget at titannitrid er biokompatibelt, noe som fører til bruk i medisinske implantater, slik som de som brukes i ortopedi og tannbehandling. For tiden er de primære metodene for fremstilling av titannitrid fysisk dampavsetning (PVD), kjemisk dampavsetning (CVD) og termisk sprøyting.

Medical Dental Titanium Cutting Disc supplier