Med accelerationen af befolkningens aldring er knogle-relaterede sygdomme i stigende grad almindelige. Inden for biomedicin er titanium og dets legeringer i vid udstrækning brugt til reparation og udskiftning af menneskeligt knoglevæv på grund af deres fordele såsom god biokompatibilitet, høj specifik styrke, gunstigt elasticitetsmodul, sejhed, ikke-afvisning af menneskelig knogle og fremragende korrosionsbestandighed. Overfladen af titanlegeringer oxideres dog let i luften og danner et biologisk inert oxidlag, som reducerer vedhæftningshastigheden af knogleceller på belægningsoverfladen, forlænger knoglevævsreparationscyklussen og kan endda føre til implantatfejl. Den mest effektive måde at løse dette problem på er at udføre overfladebehandling på titanlegeringer for at forberede overfladekompositbelægninger med god biokompatibilitet.
Mundtlig aspekt.
Titanium og titanlegeringer er i øjeblikket vigtige materialevalg til tandimplantatrestaureringer. Men på grund af deres dårlige friktionsydelse og lave overfladebioaktivitet kan direkte implantering af dem i den menneskelige krop have potentielle negative virkninger. Overflademodifikation for at danne en belægning på titanlegeringer for at fremme knoglevækst, osseointegration og infektionsresistens er af stor forskningsmæssig værdi og kan forbedre denne situation væsentligt. I øjeblikket er der gjort nogle fremskridt inden for mikro-bueoxidation på titanlegeringsoverflader og belægning med antibakterielle makromolekyler. I henhold til-langsigtede systematiske kliniske undersøgelser overstiger overlevelses- og succesraterne for tandimplantater over 10 år 95 %. Ortodontiske bøjler lavet af titanlegeringer udviser fremragende ydeevne, hvilket tillader høj-nøjagtig tandbevægelse og korrigerer derved tænderne.
Med hensyn til skeletsystemet.
Titaniums egenskaber kan imødekomme de komplekse krav fra bevægeapparatet, hvilket gør det muligt at udvikle implantater, der integreres problemfrit med knoglerne og derved forbedre mobiliteten og livskvaliteten. Titanium kan bruges til forskellige ledimplantater, såsom skulder-, albue-, håndled, hofte-, knæ- og ankelled. Selvom titanium udviser fremragende biokompatibilitet, styrke og korrosionsbestandighed, er dets ydeevne med hensyn til slid og friktionskorrosion begrænset. På grund af den direkte kontakt og friktion mellem leddene under bevægelse, er et unikt aspekt ved at bruge titanium i disse implantater, at det aldrig har været brugt som en 'ledkomponent'. Imidlertid kan titanium vælges som materiale til 'lastbærende-komponenter' i ortopædiske ledimplantater. Formålet med -bærende komponenter er at give stabilitet og støtte ved at overføre mekaniske belastninger fra implantatet til den omgivende knogle og derved reducere belastningen på implantatet. Titaniums fleksibilitet, styrke og lette egenskaber er særligt fordelagtige til brug som bærende-dele.
