تیتانیم فلز مناسب برای بدن انسان

تیتانیوم امروزه به دلیل استحکام و سبک بودن برای قطعات تعویضی در بدن مثل تعویض مفصل زانو و لگن مورد استفاده قرار می گیرد و برای سایر قسمت های بدن انسان ایده آل است که در صنایع مهم دیگر نیز مورد استفاده می شود.

تیتانیوم امروزه به دلیل استحکام و سبک بودن برای قطعات تعویضی در بدن مثل تعویض مفصل زانو و لگن مورداستفاده قرار می گیرد و برای سایر قسمت های بدن انسان ایده آل است که در صنایع مهم دیگر نیز مورداستفاده می شود.

تیتانیوم نام خود را از تایتان های اساطیر یونان باستان گرفته است. اما این ماده کاملاً مدرن به خوبی با طیف وسیعی از برنامه های پیشرفته در حوزه های مختلف علمی شناخته شده است. تیتانیوم با نماد شیمیایی Ti و عدد اتمی 22، فلزی به رنگ نقره ای است که به دلیل چگالی، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی بسیار ارزش دارد.

کاربردهای این فلز از زمان استفاده آن به عنوان دی اکسید تیتانیوم در رنگ ها، کاغذ، خمیردندان، ضد آفتاب و لوازم آرایشی به صورت نمایی افزایش یافته و به عنوان آلیاژ در ایمپلنت های زیست پزشکی، نوآوری های هوافضا و چاپ سه بعدی مورد توجه قرار گرفته است.

تیتانیوم و استفاده در چاپ سه بعدی سفارشی

تیتانیوم ماده گران قیمتی است و استفاده از آن در پردازش فن آوری های سنتی به دلیل بالا بودن نقطه ذوب آن از آلیاژ های دیگر یک چالش حساب می شود.

ازاین رو دقت چاپ سه بعدی با تیتانیوم نسبتاً کم هزینه است. چاپ سه بعدی جایی است که یک شی به صورت لایه ای توسط لایه دیگری ساخته می شود و طراحان می توانند اشکال شگفت انگیز را با استفاده از آن ایجاد کنند.

این امر امکان تولید اشکال پیچیده مانند قطعات جایگزین استخوان فک، پاشنه پا، لگن، کاشت دندان یا صفحات کرانیوپلاستی را در جراحی فراهم می کند. همچنین می توان از آن برای ساخت اجزای هواپیما استفاده کرد.

پیشرفت در چاپ سه بعدی راه های جدیدی را برای پیشرفت بیشتر عملکرد ایمپلنت های مورد استفاده در بدن انسان باز می کند. چنین ایمپلنت هایی به گونه ای طراحی شده اند که باعث سبک تر شدن آن ها می شوند و اجازه عبور خون، مواد مغذی و تحرک اعصاب را می دهند و حتی می توانند رشد استخوان ها را تقویت کنند.

ایمنی تیتانیوم در بدن انسان

تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی از مایعات بدن، بیولوژیک ترین فلز محسوب می شود و برای بافت زنده مضر و سمی نیست. این توانایی در برابر تحمل محیط بدن نتیجه ای از فیلم اکسید محافظ است که به طور طبیعی در حضور اکسیژن شکل می گیرد.

توانایی پیوند فیزیکی آن با استخوان نیز برتری تیتانیوم نسبت به سایر مواد را بالا می برد. پیوندهای تیتانیوم در بدن دوام بیشتری نسبت به سایر گزینه های مشابه دارد. آلیاژهای تیتانیوم که معمولاً در ایمپلنت های باربری مورد استفاده قرار می گیرند، نسبت به آلیاژهای فولاد ضدزنگ یا کبالت، سفت و سخت تر از عملکرد استخوان انسان هستند.