Principais Aplicações do Titânio na Área Médica

O titânio é utilizado principalmente nas seguintes áreas:

1Implantes Ortopédicos
Esta é a aplicação mais extensa e bem estabelecida do titânio.

• Artificiais:As articulações do quadril, do joelho, dos ombros, do cotovelo, etc. Os componentes críticos de carga, como os caules femorais e as copas acetabulares, são em grande parte feitos de ligas de titânio.

• Reparação de Trauma:Placas ósseas, parafusos e unhas intramedulares para fixação de fraturas internas. Estes dispositivos estabilizam fraturas e promovem a cicatrização óssea.

• Fusão espinhal:Dispositivos de fusão entre corpos, malha de titânio e sistemas de parafusos pediculares usados em cirurgias para correção de escoliose e substituição de disco.

2Implantes dentários e próteses

• Implantes dentários:Os implantes de titânio são o "padrão ouro" da odontologia, que são inseridos no maxilar como raízes artificiais, formando uma forteOsseointegraçãocom o osso, sobre o qual as coroas são depois montadas.

• Estruturas de dentaduras:Estruturas metálicas para dentaduras removíveis, bem como bases para coroas e pontes, muitas vezes usam titânio devido à sua leveza, durabilidade e baixa alergênica.

• Dispositivos de ortodoncia:Alguns suportes de ortodontia e arcos também são feitos de ligas de titânio.

3Dispositivos de intervenção cardiovascular

• Cartuchos de marcapasos e desfibriladores:Os invólucros de titânio fornecem excelente vedação, protegendo componentes eletrônicos de precisão interna, sendo biocompativeis com tecidos humanos, reduzindo as reações de rejeição.

• Stents vasculares:Embora as ligas de cobalto-cromo e os materiais biodegradáveis sejam atualmente predominantes, as ligas de níquel-titânio (Nitinol) são utilizadas para estents vasculares auto-expansíveis devido às suas características únicasSuperelasticidadeeefeito de memória de forma, particularmente em áreas como a artéria carótida e as artérias dos membros inferiores.

4Instrumentos e Equipamentos Cirúrgicos

• Instrumentos cirúrgicos:As pinças, tesouras, retractores, etc. de titânio são mais leves do que os instrumentos de aço inoxidável, oferecem uma elevada resistência à fadiga e são resistentes à corrosão,com um diâmetro superior a 50 mm,.

• Componentes de dispositivos médicos:Componentes internos de scanners de ressonância magnética, braços robóticos cirúrgicos, etc.Propriedade não magnéticaÉ crucial para a segurança em ambientes de ressonância magnética e evita interferências de imagem.

5Reconstrução Craniofacial

• As malhas e placas de titânio usadas para reparar defeitos nos ossos do crânio e do rosto causados por trauma ou cirurgia podem ser moldadas com precisão para restaurar a função e a aparência.

2- Principais vantagens dos materiais de titânio

O papel insubstituível do titânio no campo da medicina decorre das suas propriedades excepcionais:

1Excelente Biocompatibilidade
Esta é a vantagem mais importante do titânio. Sua superfície forma naturalmente uma película passiva densa e estável de óxido de titânio que é quimicamente inerte, raramente reagindo com tecidos ou fluidos humanos.Isto impede a inflamação, alergias ou reacções de rejeição.ligação directa e funcionalcom tecido ósseo vivo, conhecido comoOsseointegração, que é fundamental para a estabilidade a longo prazo dos implantes.

2. Alta relação força/peso e baixo módulo elástico

• Alta relação força/peso:A resistência do titânio é comparável a de muitos aços, mas a sua densidade (~ 4,5 g/cm3) é apenas cerca de 60% da do aço, tornando os implantes mais leves e reduzindo a carga do paciente.

• Modulo de baixa elasticidade:O módulo elástico do titânio (~ 110 GPa) é mais próximo do do osso humano (10-30 GPa) e muito inferior ao do aço inoxidável ou das ligas de cobalto-cromo.Efeito de blindagem por tensão- onde os implantes rígidos suportam a maior parte do estresse, fazendo com que o osso circundante se torne poroso e resorva devido à falta de estimulação mecânica.Implantes de titânio permitem uma transferência mais natural de tensão para o osso, promovendo a cura e a estabilidade a longo prazo.

3- Resistência à corrosão
Os fluidos corporais são um ambiente corrosivo contendo íons cloreto (por exemplo, cloreto de sódio).tornando-o quase imune à corrosãoIsto significa:

• Duração de vida dos implantes:Nenhuma falha devido à corrosão.

• Alta biocompatibilidade:Evitar a toxicidade dos tecidos e reações alérgicas (por exemplo, alergias ao níquel) causadas pela liberação de íons metálicos.

4Propriedade não magnética
O titânio é paramagnético e não se magnetiza em campos magnéticos fortes.Impressões magnéticassem preocupações com o aquecimento do implante, deslocamento ou interferência na imagem, o que é vital para o diagnóstico e monitoramento pós-operatório.

5Boa maquinaria e formabilidade
Embora o titânio puro seja mole, ligação (por exemplo,Os implantes são fabricados com um sistema de transmissão de fibras de vidro, que permite a produção de implantes de forma complexa para atender às necessidades cirúrgicas personalizadas.. Oefeito de memória de formaO sistema de ligações níquel-titânio oferece soluções únicas para aplicações como stents auto-expansíveis.

Resumo e perspectivas para o futuro

Tendências Futuras: