Biomeditsiinilisi titaanisulameid saab klassifitseerida materjalide mikroskoopilise struktuuri järgi. Tüüp, pluss tüüp ja titaanisulami tüüp III. Praegu kasutatakse kliinilises praktikas endiselt laialdaselt puhast titaani ja Ti{0}}Al-4V sulamit. kuid titaan-tüüpi sulamid on muutunud selles valdkonnas kuumaks uurimisteemaks nende madalama elastsusmooduli ja parema biosobivuse tõttu. See on kõige lootustandvam biomeditsiiniline titaanisulam.
Tabelis 1 on toodud erinevate biomeditsiiniliste titaanisulamite mehaanilised omadused. Joonisel 1 on näidatud erinevate biomeditsiiniliste sulamite elastsusmooduli võrdlus inimese luude omaga. Nagu näete, on teise põlvkonna biomeditsiinilise titaani elastsusmoodul oluliselt madalam kui esimese põlvkonna omal. Nb-sisaldus sulamite disainis on tõusev ja mõlemad on titaanisulamitüübid, Ti-35Nb-7Zr-5Ta ja Ti-29Nb-13 Ta-7.1Zr sulamitel on madalaim elastsusmoodul 55 MPa, mis on kõige lähedasem inimese luude omale. seetõttu on madala elastsusmooduliga Ti-tüüpi sulamitega biomeditsiiniliste materjalide väljatöötamine muutunud selle valdkonna uurimistööks. Biomeditsiiniline hüperelastsus, enim uuritud kodu- ja välismaal Titaanisulam on ti NB hüperelastne titaanisulam.
Tabel 1 Biomeditsiinilise titaani mehaanilised omadused
|
Materjal |
Standard |
Elastne moodul/Gpa |
Tõmbetugevus/Mpa |
Sulami tüüp |
|
Esimese põlvkonna biomaterjalid
|
||||
|
Kaubanduslikult puhas titaan |
ASTM 1341 |
100 |
240-550 |
a |
|
Ti-6Al-4V Sepistatud ja valtsitud tükk |
ASTM F136 |
110 |
860-965 |
pluss |
|
Ti-6Al-4V Standardne tase |
ASTMF1472 |
112 |
895-930 |
pluss |
|
Ti-6AI-7Nb |
ASTM F1295 |
110 |
900-1050 |
pluss |
|
Ti-5Al-2.5Fe |
110 |
1020 |
pluss |
|
|
Teise ja kolmanda põlvkonna biomaterjalid
|
||||
|
Ti-13Nb-13Zr |
79-84 |
973-1037 |
Metastable |
|
|
Ti-12Mo-6Zr-2Fe |
74-85 |
1060-1100 |
|
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta |
55 |
596 |
|
|
|
Ti-29Nb-13Ta-4,6 Zr |
65 |
911 |
|
|
|
Ti-35Nb-7Zr-5Ta-0,4o |
ASTMF1713 |
66 |
1010 |
|
|
Ti-15Mo-5Zr-3AI |
ASTMF1813 |
82 |
|
|
|
Ti-Mo |
ASTM F2066 |
|
||
