Principales Aplicaciones del Titanio en el Campo Médico

El titanio se utiliza principalmente en las siguientes áreas:

1Implantes ortopédicos
Esta es la aplicación más extensa y bien establecida del titanio.

• Las articulaciones artificialesLas articulaciones de la cadera, las articulaciones de la rodilla, las articulaciones de los hombros, las articulaciones del codo, etc. Los componentes críticos que soportan la carga, como los tallos femorales y las copas acetabulares, están hechos en gran medida de aleaciones de titanio.

• Reparación de Trauma:Placas óseas, tornillos y uñas intramedulares para la fijación de fracturas internas.

• Fusión espinal:Dispositivos de fusión entre cuerpos, malla de titanio y sistemas de tornillo de pedículo utilizados en cirugías para la corrección de escoliosis y reemplazo de disco.

2Implantes dentales y prótesis

• Implantes dentales:Los implantes de titanio son el "estándar de oro" en la odontología.integración óseacon el hueso, en el que se montan las coronas más tarde.

• Cuadro de las prótesis:Los marcos metálicos para dentaduras removibles, así como las bases para coronas y puentes, a menudo usan titanio debido a su ligereza, durabilidad y baja alergenicidad.

• Dispositivos de ortodoncia:Algunos brackets y alambres de arco de ortodoncia también están hechos de aleaciones de titanio.

3Dispositivos de intervención cardiovascular

• Casquillos de marcapasos y desfibriladores:Las carcasas de titanio proporcionan un excelente sellado, protegiendo los componentes electrónicos internos de precisión mientras son biocompatibles con los tejidos humanos, reduciendo las reacciones de rechazo.

• Stents vasculares:Aunque las aleaciones de cobalto-cromo y los materiales biodegradables son actualmente la corriente principal, las aleaciones de níquel-titanio (Nitinol) se utilizan para los stents vasculares de autoexpansión debido a sus características únicas.Superelasticidadyefecto de memoria de forma, especialmente en áreas como la carótida y las arterias de los miembros inferiores.

4Instrumentos y equipo quirúrgicos

• Instrumentos quirúrgicos:Las pinzas de titanio, tijeras, retractores, etc., son más ligeras que los instrumentos de acero inoxidable, ofrecen una alta resistencia a la fatiga y son resistentes a la corrosión.con un contenido de sodio en peso superior o igual a 10%, pero no superior o igual a 50%.

• Componentes de los dispositivos médicos:Componentes internos de escáneres de resonancia magnética, brazos quirúrgicos robóticos, etc.propiedad no magnéticaes crucial para la seguridad en entornos de resonancia magnética y evita interferencias de imágenes.

5Reconstrucción craneofacial

• Las mallas y placas de titanio se utilizan para reparar defectos de los huesos del cráneo y de la cara causados por un trauma o cirugía.

2Las principales ventajas de los materiales de titanio

El papel insustituible del titanio en el campo médico se debe a sus propiedades excepcionales:

1Excelente biocompatibilidad
Esta es la ventaja más importante del titanio: su superficie forma naturalmente una película pasiva de óxido de titanio densa y estable que es químicamente inerte, rara vez reacciona con tejidos o fluidos humanos.Esto evita la inflamación., alergias o reacciones de rechazo.unión directa y funcionalcon tejido óseo vivo, conocido comointegración ósea, que es fundamental para la estabilidad a largo plazo de los implantes.

2Alta relación resistencia/peso y bajo módulo elástico

• Alta relación fuerza-peso:La resistencia del titanio es comparable a la de muchos aceros, pero su densidad (~ 4,5 g/cm3) es sólo del 60% del acero, lo que hace que los implantes sean más ligeros y reduzca la carga del paciente.

• Modulo de baja elasticidad:El módulo elástico del titanio (~110 GPa) es más cercano al del hueso humano (10-30 GPa) y mucho menor que el del acero inoxidable o de las aleaciones de cobalto y cromo.efecto de blindaje por esfuerzo- donde los implantes rígidos soportan la mayor parte del estrés, haciendo que el hueso circundante se vuelva poroso y resorba debido a la falta de estimulación mecánica.Los implantes de titanio permiten una transferencia más natural de estrés al hueso, promoviendo la curación y la estabilidad a largo plazo.

3Resistencia a la corrosión
Los fluidos corporales son un ambiente corrosivo que contiene iones cloruro (por ejemplo, cloruro de sodio).lo que lo hace casi resistente a la corrosiónEsto significa:

• Larga duración del implante:No hay fallas por corrosión.

• Alta biocompatibilidad:Evita la toxicidad tisular y las reacciones alérgicas (por ejemplo, alergias al níquel) causadas por la liberación de iones metálicos.

4Propiedad no magnética
El titanio es paramagnético y no se magnetiza en campos magnéticos fuertes.Escáneres de resonancia magnéticaSin preocupaciones sobre el calentamiento del implante, el desplazamiento o la interferencia de las imágenes, que es vital para el diagnóstico y el seguimiento postoperatorios.

5Buena maquinabilidad y formabilidad
Aunque el titanio puro es blando, las aleaciones (por ejemplo,El uso de implantes para la cirugía con aluminio y vanadio para formar Ti-6Al-4V) y las técnicas de procesamiento avanzadas permiten la producción de implantes de forma compleja para satisfacer las necesidades quirúrgicas personalizadas.El.efecto de memoria de formaLa tecnología de las aleaciones de níquel-titanio ofrece soluciones únicas para aplicaciones como los stents de autoexpansión.

Resumen y perspectivas para el futuro

Tendencias futuras: