Η καθαρότητα δεν είναι η μόνη πτυχή που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη, και στην πραγματικότητα, θα πρέπει να είναι κανείς προσεκτικός όταν αποδίδει υψηλότερη καθαρότητα ως «καλύτερη» σε όλες τις περιπτώσεις. Το πλαίσιο εφαρμογής του τιτανίου έχει μεγάλη σημασία. Ναι, η καθαρότητα του τιτανίου συσχετίζεται άμεσα με ορισμένα άλλα χαρακτηριστικά, όπως η μηχανική αντοχή και η σκληρότητα/σκληρότητα, αλλά σε βιομηχανίες όπως η ιατρική (και μερικές άλλες), είναι πιο σημαντική η εξέταση της «ταιριάσματος» μεταξύ των χαρακτηριστικών και των απαιτήσεων (όχι μόνο η «απλότητα» της υψηλότερης καθαρότητας τιτανίου).
Χαρακτηριστικά του καθαρού τιτανίου (Βαθμός 1-4)
Το ότι το καθαρό τιτάνιο είναι πιο καθαρό συσχετίζεται με το ότι είναι πιο μαλακό και επίσης φτωχότερο όσον αφορά την αντοχή/σκληρότητα, και ως εκ τούτου, γίνεται καλύτερη επιλογή όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση και η ιδιότητα της βιοσυμβατότητας ενισχύεται επίσης.
Grade 1 has the highest purity (>99,5%) και είναι το πιο απαλό, με τη μεγαλύτερη ελαστικότητα (τον λιγότερο ερεθισμό των ιστών). Αυτός ο βαθμός είναι προτιμότερος για άτομα με λεπτά φατνιακά οστά και ευαισθησία στο μέταλλο, γι' αυτό χρησιμοποιείται συχνά σε εμφυτεύματα πρόσθιων δοντιών.
Ο βαθμός 2 είναι ο υψηλότερος χρησιμοποιούμενος βαθμός (σε εμφυτεύματα τιτανίου). Αυτός ο βαθμός έχει λίγο χαμηλότερη καθαρότητα και είναι ο καλύτερος όσον αφορά την ισορροπία μεταξύ δύναμης και σκληρότητας, επομένως είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος «βασικός» βαθμός στα οδοντικά εμφυτεύματα, καθώς μπορεί να αντέξει τις δυνάμεις της καθημερινής μάσησης.
Ο βαθμός 3-4 έχει περισσότερο οξυγόνο και επομένως έχει μεγαλύτερη σκληρότητα και αντοχή/σκληρότητα, σε σημείο που να συγκρίνεται με τον συνηθισμένο χάλυβα. Αυτός ο βαθμός είναι κατάλληλος για χρήση στα οπίσθια δόντια και σε άλλες περιοχές με υψηλές μασητικές δυνάμεις.
Πλεονεκτήματα των κραμάτων τιτανίου (όπως η κατηγορία 5)
Όταν απαιτείται ακόμη μεγαλύτερη αντοχή, αντοχή στην κόπωση ή φέρουσα ικανότητα-του φορτίου, χρησιμοποιούνται κράματα τιτανίου και όχι τιτάνιο υψηλής-καθαρότητας.
Ο βαθμός 5 (Ti-6Al-4V) είναι 1,5 φορές ισχυρότερος από το καθαρό τιτάνιο βαθμού 4. Έτσι, χρησιμοποιείται συνήθως σε ορθοπεδικές πλάκες και άλλα φέροντα εμφυτεύματα, συμπεριλαμβανομένων των τεχνητών αρθρώσεων.
Τα συστατικά του κράματος (για παράδειγμα, το αλουμίνιο) θα μπορούσαν να προκαλέσουν αλλεργικές αντιδράσεις σε ένα εξαιρετικά μικρό ποσοστό του πληθυσμού (περίπου 2%). Επομένως, πριν από τη χρήση κραμάτων τιτανίου θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το ιστορικό αλλεργιών στα μέταλλα.
Καλύτερες επιλογές για διαφορετικά σενάρια
Οδοντικά εμφυτεύματα: τα κράματα τιτανίου βαθμού 2 προορίζονται για τα πρόσθια δόντια, ενώ αυτά του βαθμού 4 ή 5 είναι για τα οπίσθια δόντια λόγω της παρουσίας περισσότερων μασητικών δυνάμεων.
Ορθοπεδικά εμφυτεύματα (π.χ. πλάκες, συνθετικές αρθρώσεις): κράμα τιτανίου Βαθμού 5 προτείνεται για αυτές τις συσκευές λόγω της καλύτερης-μακροπρόθεσμης σταθερότητας σε σχέση με τα αναμενόμενα φορτία.
Γενικές εφαρμογές (κούπες τιτανίου, σκελετοί γυαλιών κ.λπ.): τα κράματα τιτανίου (π.χ. -τιτάνιο) είναι η καλύτερη επιλογή εάν το ελαφρύ και ανθεκτικό είναι τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, αν και το τιτάνιο υψηλής καθαρότητας (99% ή περισσότερο) είναι ασφαλέστερο και έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
Επομένως, η ιδέα ότι «όσο υψηλότερη είναι η καθαρότητα του τιτανίου, τόσο το καλύτερο» είναι μια εσφαλμένη αντίληψη. Ακριβώς όπως τα ελαστικά δεν πρέπει να είναι πολύ μαλακά, η επιλογή του «σωστού» υλικού τιτανίου είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη της βέλτιστης ισορροπίας μεταξύ ασφάλειας, ανθεκτικότητας και άνεσης.