Τι ακριβώς είναι το υλικό από κράμα τιτανίου που χρησιμοποιείται συνήθως στην ορθοπεδική;

Μεταξύ των πολλών υλικών εσωτερικής στερέωσης στην ορθοπεδική, οι πλάκες από τιτάνιο γίνονται όλο και πιο συνηθισμένες. Όχι μόνο διαφέρει από τα εσωτερικά υλικά στερέωσης από ανοξείδωτο χάλυβα ως προς το αν μπορεί να γίνει ή όχι μαγνητική τομογραφία μετά από χειρουργική επέμβαση, αλλά παρουσιάζει επίσης διαφορετικές ιδιότητες με άλλους τρόπους.
Τα κράματα τιτανίου έχουν τα πλεονεκτήματα της χημικής σταθερότητας, της υψηλής βιοσυμβατότητας, της υψηλής αντοχής και του μικρού βάρους, γι' αυτό και χρησιμοποιούνται ευρέως ως πρότυπο για την κατασκευή υλικών εμφυτευμάτων στο ανθρώπινο σώμα. Σχετικά με τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά αυτού του υλικού, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά παρακάτω.

Τι είναι το κράμα τιτανίου
Το κράμα τιτανίου είναι ένα μέταλλο που περιέχει ένα μείγμα τιτανίου και άλλων χημικών στοιχείων. Αυτά τα κράματα έχουν πολύ υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και σκληρότητα (ακόμη και σε ακραίες θερμοκρασίες). Είναι ελαφριά και έχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και την ικανότητα να αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες. Η υψηλή συγγένεια του τιτανίου για τα άτομα οξυγόνου σημαίνει ότι ένα πολύ λεπτό στρώμα πυκνού οξειδίου (TiO2) μπορεί να σχηματιστεί στην επιφάνεια των κραμάτων τιτανίου ακόμη και σε ατμόσφαιρες θερμοκρασίας δωματίου, γεγονός που ευθύνεται για την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση των κραμάτων τιτανίου.
Ταξινόμηση κραμάτων τιτανίου
Το τιτάνιο υπάρχει σε δύο κρυσταλλικές μορφές. Σε θερμοκρασία δωματίου, το μη κράμα (εμπορικά καθαρό) τιτάνιο έχει μια πυκνά διατεταγμένη εξαγωνική δομή (hcp) που ονομάζεται άλφα φάση. Όταν το καθαρό τιτάνιο φτάσει σε θερμοκρασία 885 μοιρών (γνωστή ως βήτα εγκάρσια θερμοκρασία του τιτανίου), η κρυσταλλική δομή μετατρέπεται σε κυβική δομή (bcc), γνωστή ως βήτα φάση. Οι ιδιότητες των κραμάτων τιτανίου εξαρτώνται κυρίως από τη διάταξη των φάσεων και, τα κλάσματα όγκου τους και τις αντίστοιχες ιδιότητές τους.