تاثیر عناصر آلیاژی بر خواص مکانیکی، ریزساختار و زیست سازگاری آلیاژهای پایه تیتانیم مورد استفاده در مهندسی پزشکی

انتخاب مواد مهندسی زیست سازگار و دارای خواص مکانیکی مطلوب مانند استحکام تسلیم، مقاومت به خستگی و داشتن مدول الاستیسته مناسب که به ساختار کریستالی ماده وابسته است به همراه عدم سمیت ماده کاشتنی از چالش-های بیومواد میباشد. از آنجایی که عنصر تیتانیم حتی در دوزهای بالا در بدن انسان سمی نیست و پیوستگی خوبی را با استخوان ایجاد میکند، از آن در ساخت استخوان مصنوعی استفاده میشود و همچنین میتوان از آلیاژهای تیتانیم بصورت آلیاژهای حافظه دار نایتینول در ساخت استندهای قلبی و عروقی، فیلتر سیمون، فاصله دهنده بین مهره های ستون فقرات، بستهای ارتوپدی و پمپ بالونی استفاده نمود. در این مقاله به بررسی اثر عناصر بر ریزساختار، زیست سازگاری و خواص مکانیکی در آلیاژشدن با تیتانیم پرداخته و الگوی اثر عناصر آلیاژی بر پایداری ریزساختار در جدول تناوبی عناصر ارایه می شود. اثر سمیت سه عنصر آلیاژی پرکاربرد در آلیاژ سازی تیتانیم شامل آلومینیم، وانادیم و نایوبیم بر بدن انسان ارایه می-گردد و محدوده درصد وزنی عناصر نیکل و تیتانیم در تولید آلیاژ حافظه دار نایتینول بصورت شکل نشان داده میشود.

Keywords:

میکروساختار تیتانیم , Ti-6Al-4V , مهندسی پرشکی , ارتوپدی.