Biokompatibiliti
Titanium adalah lengai secara biologi, bermakna badan tidak menolaknya atau bertindak balas terhadapnya sebagai bahan asing. Filem oksida yang stabil pada permukaan menghalang pembebasan ion logam ke dalam tisu sekeliling, mengelakkan tindak balas alahan dan keradangan yang dilihat dengan logam lain. Toleransi tubuh manusia ini adalah keperluan pertama untuk sebarang bahan implan.
Ketahanan Kakisan dalam Badan
Cecair badan adalah masin dan sedikit menghakis, dan ia menyerang logam yang tidak dilindungi secara agresif. Titanium menentang persekitaran ini melalui filem oksida-penyembuh sendiri, yang membaiki dirinya sendiri jika rosak dan kekal utuh selama beberapa dekad di dalam badan. Logam tidak berlubang, retakan menghakis atau melepaskan produk kakisan yang boleh membahayakan tisu bersebelahan.
Osseointegrasi
Osseointegrasi ialah ikatan struktur dan fungsi langsung antara tulang hidup dan permukaan implan, dan titanium adalah bahan yang memungkinkannya. Sel-sel tulang tumbuh ke atas dan ke dalam permukaan titanium yang kasar, menambat implan tanpa lapisan-tisu lembut yang mengganggu. Tingkah laku ini adalah asas implan pergigian, penggantian sendi dan penetapan patah tulang.
Sifat Mekanikal
Titanium mempunyai modulus elastik berhampiran 110 GPa, lebih rendah daripada kobalt-kromium dan keluli tahan karat, yang mengurangkan perlindungan tekanan dan memelihara tulang di sekelilingnya. Kekuatan keletihannya sesuai dengan pemuatan berulang pada sendi dan tulang belakang, dan ketumpatannya 4.51 g setiap sentimeter padu memastikan implan tetap ringan. Gred implan ditakrifkan oleh piawaian ASTM F67, F136 dan ISO 5832.
Keserasian Pengimejan
Titanium bukan-magnet, jadi pesakit dengan implan titanium boleh menjalani pemeriksaan MRI dengan selamat, yang tidak benar untuk beberapa aloi implan lain. Logam itu juga menghasilkan artifak pengimejan yang jauh lebih sedikit daripada keluli tahan karat dalam imbasan CT dan MRI, yang membantu pakar bedah menilai implan dan tulang penyembuhan. Keserasian ini memudahkan-penjagaan susulan.
Aplikasi Pembedahan
Komponen penggantian pinggul, lutut dan bahu.
Plat tulang, skru dan kuku intramedullary.
Implan pergigian dan penetapan maxillofacial.
Sistem gabungan tulang belakang dan sangkar.
Peranti kardiovaskular seperti sarung perentak jantung dan bingkai injap jantung.
Soalan Lazim
S: Mengapa titanium digunakan dalam pembedahan?
J: Ia biokompatibel, tahan kakisan, bukan-magnet, tahan lesu dan terikat secara langsung dengan tulang.
S: Apakah osseointegration?
J: Ikatan langsung antara tulang hidup dan permukaan implan, yang menambat implan tanpa-lapisan tisu lembut.
S: Piawaian manakah yang mengawal titanium implan?
A: ASTM F67 dan F136 dan siri ISO 5832 mentakrifkan bahan titanium implan pembedahan.
S: Adakah titanium selamat untuk MRI?
J: Ya, titanium bukan-magnet dan menghasilkan sedikit artifak pengimejan, jadi ia serasi dengan MRI.
S: Mengapa titanium memelihara tulang?
A>Modulus keanjalannya yang lebih rendah mengurangkan perlindungan tegasan berbanding dengan implan kromium keluli dan kobalt-.
S: Di manakah implan titanium digunakan?
A: Dalam penggantian sendi, plat tulang, implan pergigian, sistem tulang belakang dan peranti kardiovaskular.
