Miglioramento della biocompatibilità e delle proprietà osteogeniche
Alterando la rugosità e la bioattività delle superfici in lega di titanio, l'adesione, la proliferazione e l'integrazione degli osteoblasti possono essere promossi, migliorando così la biocompatibilità degli impianti. Ad esempio, attraverso tecniche come la sabbia, l'attacco acido, la trama della superficie laser, la spruzzatura del plasma, ecc., Possono essere create strutture di micron o nano di dimensioni che conducono conducenti sulla superficie dell'impianto.
Miglioramento dell'usura e resistenza alla corrosione
Attraverso il trattamento termico del gas ad alta temperatura, la sinterizzazione del plasma di scarico e altre tecniche, è possibile migliorare l'organizzazione superficiale delle leghe di titanio e aumentare la loro resistenza all'usura e alla corrosione, che è particolarmente importante per la produzione di impianti soggetti a usura a lungo termine, come le articolazioni artificiali.
Proprietà antimicrobiche
Per prevenire le infezioni correlate all'impianto, i ricercatori hanno sviluppato una varietà di tecniche di modifica della superficie per impartire proprietà antimicrobiche a leghe di titanio, come superfici superidrofobiche, polimeri idrofili, nanostrutture biomimetiche, posti di sostanza biomimetica, posate biomimetiche, sostanze meschincei di collocamento, sostanze meschincei di sostanza farmaceutica. Antimicrobici e antimicrobici ioni metallici.
Terapia genica
La terapia genica mediante acidi microribonucleici (miRNA) può modulare la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti e migliorare la bioattività superficiale degli impianti. Ad esempio, immobilizzando i nanocapsule contenenti miRNA sulla superficie delle leghe di titanio, la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti possono essere promossi e migliorati l'osseainera.
Miglioramento delle proprietà meccaniche
Attraverso il trattamento con fusione di arco e il trattamento termico ad alta temperatura, la composizione e il rapporto tra le leghe di titanio possono essere regolati con precisione e le leghe di titanio con diverse funzioni possono essere progettate per migliorare le loro proprietà meccaniche, come forza, durezza ed elasticità.
Preparazione di rivestimenti bioattivi
Depositare sostanze bioattive, come i film sottili di apatite, un componente simile a osso, sulla superficie delle leghe di titanio attraverso tecniche come la conversione chimica e la deposizione di vapore fisico a fascio di elettroni può migliorare la bioattività della superficie in lega e accelerare il tasso di legame tra l'impianto di allega e il tessuto umano circostante.
Antimicrobico fototermico, fotodinamico e fotoacustico
Le tecnologie antimicrobiche che utilizzano effetti fototermici, fotodinamici e fotoacustici possono formare rivestimenti di lunga durata, stabili e sensibili alla luce su superfici impianti, che possono essere attivati da onde di luce o acustica per produrre specie di ossigeno reattive o altri fattori antimicrobici che possono uccidere batteri e prevenire infezioni impiantate.
L'applicazione di queste tecnologie di modifica della superficie ha permesso ai materiali in lega di titanio di mostrare grandi potenziali e vantaggi nelle applicazioni biomediche, in particolare negli impianti ortopedici, impianti dentali e protesi cardiovascolari.
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