なぜチタンが歯科インプラントに使用できるのか

チタンは無毒で軽量、高強度、生体適合性に優れています。 人体に埋め込むインプラントとしても使用できる理想的な医療用金属素材です。 現在、Ti-6Al-4v ELI 合金は依然として医療分野で広く使用されています。 しかし、後者は微量のバナジウムイオンやアルミニウムイオンを沈殿させるため、細胞への適応性が低下し、人体に害を及ぼす可能性があります。 この問題はすでに医療分野で広く注目を集めています。 -1980 年代半ばには、米国は整形外科向けにアルミニウムフリー、バナジウムフリーで生体適合性のある医療用チタンロッドの開発を開始しました。 日本やイギリスなどもこの分野で多くの研究活動を行っており、新たな進歩を遂げています。 たとえば、日本は、Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15など、生体適合性に優れた一連のプラスチタン合金を開発しました。 Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn -4Nb-2 Ta-0.2Pd および Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20、腐食強度、疲労強度、これらの合金の耐食性は Ti-6Al-4v ELI よりも優れています。 プラスチタン合金と比較して、チタン合金は強度レベルが高く、切開性能と靭性が優れており、インプラントとして人体に埋め込むのに適しています。 米国では、TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13という5つのチタン合金が医療分野に推奨されています。 Zr、Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne 1610 (Ti-16Nb-9.5Hf) および Ti{{ 50}}月。 近い将来、このような高強度、低弾性率、優れた成形性と耐食性を備えたチタン合金が、医療分野で広く使用されているTi-6Al-4V ELI合金に取って代わる可能性が高いと推定されています。分野。

チタン合金材料は、機械加工業界で最も難しい材料の1つとして認識されています。 加工コストは材料価値の数倍から数十倍となります。 「熱伝導率が低い」とは、熱の伝わり方が遅いことを意味します。 熱の伝わりが悪いと加工中に局所的に熱がこもり、工具が焦げやすくなります。 そのため、チタン合金の加工では、発熱を抑えるために工具の切削速度が非常に遅くなり、加工時間が非常に長くなります。 一部の大規模工場では、チタン合金の加工効率を高めるため、加工冷却に液体窒素を使用しています。 現在、多くのインプラント会社が研究開発に多額の費用を投資しています。 口腔内の状態が異なるため、インプラントの種類も多く、関連する付属品の数も倍増しています。 インプラントの埋入から最終的なインレーまで、少なくとも 7 ～ 8 種類の精密アクセサリが必要であり、言うまでもなく、一部の患者はカスタマイズが必要であり、関連コストも高くなります。 小さな部品ほど高い精度が求められます。 歯科インプラントの付属品は現在、医療分野で最高の精度にランクされています。 歯科インプラント技術は材料コストが高いため、材料は生体適合性が良く、人体に対する拒絶反応のない純チタンまたはチタン合金で作られています。 歯槽骨と強固に結合でき、耐久性があります。 このチタンの「カモフラージュ」は、移植を成功させるための必須条件です。 移植後にインプラントがオッセオインテグレーションするか、線維性結合組織で包まれるか、つまりインプラント修復が成功するか失敗するかにかかわらず、重要な要素は移植後のインプラントの機械的機能です。 安定。