Mikroporinės struktūros titano medžiaga
Titanas yra plačiai naudojamas žmogaus implantuojamuose medicinos produktuose dėl savo gero biologinio suderinamumo, bakteriostatozės, didelio stiprumo, lengvo svorio, atsparumo korozijai ir sunkiųjų metalų kritulių.
Neseniai JAV, Japonijos ir Pietų Korėjos mokslininkai sukūrė naują titano medžiagų su trimate mikrostruktūromis paruošimo metodą. Jie pirmą kartą paruošė dviejų sluoksnių titano hidridų tinklelį spausdindami, tada susuko tinklelį į cilindrą ir sumažino jį iki titano daliniu vakuuminiu būdu. Šis metodas suteikia mums daugiau lankstumo kontroliuojant medžiagos formą ir geometriją. Naudodamiesi šiuo metodu, tyrėjai pagamino akių titano ritinėlius ir apibūdino jų mikrostruktūrą ir mechanines savybes. Spausdinimui naudojamas rašalas yra sudarytas iš titano hidridų miltelių ir kopolimero. Tyrėjai išmatavo titano ritinių svorį, skersmenį ir aukštį prieš ir po terminio apdorojimo, kad apskaičiuotų medžiagos poringumą. Jie taip pat atliko vienašius medžiagos suspaudimo bandymus, išmatuodami medžiagos įtampą ir kietumą.
Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad ši tinklinė struktūra gauna labai gerą standumo, kietumo ir plastiškumo tinkamumą. Ortogonaliniai dvisluoksniai tinkleliai yra gerai suspausti. Mikroporos gali būti stebimos kiekvieno sluoksnio titano pluoštuose. Mažėjant miltelių dalelių dydžiui, padidėja jo sinterizavimo savybės, o poringumas mažėja.
Titanas su mikroporine struktūra turi dar du implantacijos į žmogaus organizmą privalumus:
1. Sumažinkite medžiagos standumą, taip susilpnindami įtempių apsaugos efektą;
Antra, jis gali įvesti kaulų augimą ir pagreitinti žmogaus kūno ir implanto derinį. Titanas santvarų konstrukcijoms ar mikrorajonams sujungia didelį stiprumą, mažą tankį ir puikų atsparumą žalai.
Kalbant apie dabartinius tokių medžiagų paruošimo metodus, jie daugiausia apima replikos tikslumo liejimą, sukrautų vielos masyvų sutankinimą arba selektyvų elektronų spindulį / titano miltelių lazerinį sinterizavimą.
Galų gale tyrėjai nustatė, kad šios naujos mikrostruktūrinės titano medžiagos paruošimo metodas yra ne tik tinkamas titano metalui, bet ir gali būti puikiai išplėstas į kitus praktinius metalus, naudojant šį metodą, ir netgi gali būti naudojamas sinterable oksido pagrindu pagamintoms keraminėms medžiagoms.
