מונעים על ידי גלים כלכליים, טיטניום וסגסוגות טיטניום, המכונה 'מלך הביו-מתכות', יוצאים למסע רחב יותר של יישומים בתחום הרפואי. הם משיגים שילוב עצם ורקמות באמצעות תאימות ביולוגית מעולה, נושאים ומגנים על הגוף עם תכונות מכניות יוצאות דופן, ונשארים עמידים לאורך זמן עם עמידות חזקה בפני קורוזיה. תכונות מלכותיות אלו מבססות את ערכן הליבה כחומרים רפואיים מתקדמים. הפיתוח של טיטניום בתחום הרפואי מתפתח לקראת דיוק, אינטליגנציה וביומימיקה רבה יותר.
1. 3הדפסה D (ייצור תוסף) של שתלים מותאמים אישית היא המגמה המשבשת ביותר. בהתבסס על נתוני ה-CT של המטופל, הדפסת תלת מימד יכולה:
התאמה אישית: ייצור שתלים מורכבים התואמים באופן מושלם את המבנה האנטומי של המטופל (כגון חוליות מלאכותיות ותותבות אגן).
מבנה נקבובי: הדפס שתלים עם מבנים מיקרו-נקביים ביו-מימטיים. מבנה זה מחקה את העצם הספוגית של עצמות האדם, ומקדם מאוד את צמיחת העצם לקיבוע ביולוגי בטוח יותר, תוך אופטימיזציה נוספת של מודול האלסטי.
2. שינוי פונקציונליזציה של פני השטח הופך שתלי טיטניום ל"חכמים יותר".
קידום שילוב עצמות: פיתחו ציפויים ביו-אקטיביים חדשים (כגון ציפויים המכילים גורמי גדילה כמו BMP) כדי להאיץ את תהליך הריפוי.
אנטיבקטריאלי ואנטי-זיהום: טען את פני השטח ביוני כסף, אנטיביוטיקה, או השתמש בתכונות האנטיבקטריאליות של ננו-מבנים עצמם כדי להתמודד עם האתגר של זיהומים שלאחר-השתלה.
3. פיתוח ניו מדיקל
סגסוגות טיטניום מודול אלסטי נמוך: פיתחו סגסוגות טיטניום מסוג - כגון Ti-Nb-Zr-סדרת Sn, שמודול האלסטי שלה קרוב יותר לזה של עצם האדם, מה שמועיל יותר לבריאות העצם.
אלומיניום- וסגסוגות ונדיום-ללא סגסוגות: למרות שלונדיום ואלומיניום יש רעילות נמוכה מאוד, פיתוח קומפוזיציות סגסוגת בטוחות יותר (כגון סגסוגות Ti-6Al-7Nb או Ti-Zr) הוא יעד לטווח ארוך.
