Articulaciones de hombro, cavidades de cadera, implantes dentales o audífonos: la industria médica ha estado utilizando titanio en todo tipo de aplicaciones médicas desde la década de 1950. Las propiedades naturales de este elemento fuerte y resistente a la corrosión lo hacen confiable y completamente biocompatible.
Lo que es aún más fascinante sobre el titanio es que promueve la osteointegración al unirse físicamente con el hueso alrededor del cual se coloca, sin la necesidad de un adhesivo adicional.
Los implantes de titanio resisten las fuerzas de alta energía sin romperse, no reaccionan a los entornos corporales y duran más que muchos otros materiales.
Metales en implantes ortopédicos a través de los siglos
Los humanos han estado usando materiales metálicos para reemplazar partes del cuerpo y para tratar fracturas durante más de un siglo. Las aplicaciones anteriores con plomo, aluminio, plata y oro se han abandonado desde entonces, ya que los materiales demostraron ser demasiado débiles para usos duraderos.
Los implantes de acero, hierro, níquel, cobre y zinc utilizados entre 1920 y 1950 provocaron reacciones corporales adversas. El titanio ganó popularidad por primera vez en la industria dental en la década de 1940 y rápidamente se abrió camino en la ortopedia en la década de 1950.
Hoy en día, es el material de referencia para la fijación interna, dispositivos internos del cuerpo, prótesis e instrumentos médicos.
Propiedades de las aleaciones de titanio utilizadas en medicina
En su forma pura, el titanio presenta:
- baja densidad,
- alta resistencia
- alto nivel de resistencia a la corrosión
- Tambien es no magnético y no tóxico, dos propiedades especialmente ventajosas para su aplicación en materiales biomédicos.
- Su coeficiente de expansión termal y módulo de elasticidad ambos se asemejan al del hueso humano.
- El titanio puro es el más resistente a la corrosión forma de titanio en el mercado médico y se utiliza con frecuencia cuando la ductilidad y maleabilidad es clave.
Las aleaciones entran en juego cuando la relación fuerza / peso es vital para el éxito del implante. Lo más interesante es El titanio se conecta muy bien con el tejido y los huesos humanos..
Las aleaciones más comúnmente utilizadas en implantes médicos y dentales son Titanio 6AL4V / Titanio 6Al4V ELI – aleaciones alfa-beta que contienen aproximadamente 90% de titanio, 6% de aluminio y 6% de vanadio. Facilitan un alto nivel de resistencia a la fractura y trabajan en armonía con el cuerpo para promover la osteointegración.
Osteointegración: el titanio es adhesivo y no corrosivo.
Cualquier implante insertado en el cuerpo se trata como un asalto y el tejido que rodea el sitio de implantación es muy sensible. El titanio es completamente inerte, gracias a su película protectora de óxido que se forma naturalmente al exponerse al oxígeno. También es completamente resistente a la corrosión de fluidos y tejidos; por lo tanto, no será rechazado por el cuerpo. El titanio se adhiere bien al hueso humano porque tiene una constante dieléctrica alta.
Otros tipos de biomateriales pueden requerir adhesivos para conectarse con el hueso y el tejido, pero el titanio facilita este proceso de forma natural, un beneficio que no se encuentra en ningún otro metal. Una vez que se forma el vínculo, solo una fuerza muy alta puede lograr romperlo.
Cabeza y hombros, rodillas y dedos de los pies
Los instrumentos quirúrgicos como fórceps, fresas dentales y electrodos láser a menudo contienen titanio porque es resistente a las bacterias, compatible con la radiación, duradero pero ligero y no corrosivo. Las aplicaciones neuroquirúrgicas incluyen placas craneales, acrílico y malla. Las costillas de titanio de los niños facilitan la expansión a medida que el cuerpo crece.
Por último, el titanio es el biomaterial de elección en todo el mundo para los reemplazos de cadera y rodilla, así como para los reemplazos de articulaciones de codo y hombro. Los tornillos, placas, grapas, mallas y cables para huesos de titanio apoyan los huesos rotos y facilitan la fijación.
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