Ti-13Nb-13Zr
Ti-13Nb-13Zr の概要
Ti-13Nb-13Zr 合金は、1994 年に米国で開発された近β型生体医療用 チタン合金 です。国際規格に正式に登録された最初の低弾性率医療用チタン合金です。
この合金は、低い弾性率（約49～79GPa、人骨と同程度）、高い強度、優れた耐腐食性と生体適合性を備え、さらに人体に有害なアルミニウム（Al）やバナジウム（V）などの有害元素を含まないため、医療分野で幅広く使用されています。
この合金の一般的な規格はASTM F1713です。
Ti-13Nb-13Zrの化学組成
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Ti-13Nb-13Zr 機械的特性
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Ti-13Nb-13Zr 物理的特性
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Ti-13Nb-13Zr の用途
Ti-13Nb-13Zr 合金は、優れた生体適合性、低弾性率、高強度、耐腐食性を有しており、整形外科用インプラント、口腔修復、外科用インプラントデバイス、頭蓋顔面再建などの分野で幅広い応用が期待されています。
整形外科用インプラント
人工関節：Ti-13Nb-13Zr 合金は、人工股関節、人工膝関節などの製造に使用されています。低弾性率は「応力遮蔽効果」を低減し、インプラント周囲の骨密度低下やインプラントの破損リスクを低減します。
骨折修復：この合金は、骨プレート、骨ネジ、髄内釘、その他の骨折用内部固定器具の製造に使用できます。
人工関節：Ti-13Nb-13Zr 合金は、人工股関節、人工膝関節などの製造に使用されています。低弾性率は「応力遮蔽効果」を低減し、インプラント周囲の骨密度低下やインプラントの破損リスクを低減します。
骨折修復：この合金は、骨プレート、骨ネジ、髄内釘、その他の骨折用内部固定器具の製造に使用できます。
医療機器
外科用インプラント機器：Ti-13Nb-13Zr合金は、優れた耐食性と生体適合性を備えているため、脊椎固定システムや頭蓋顎顔面補綴物など、様々な外科用インプラント機器の製造に利用されています。
外科用インプラント機器：Ti-13Nb-13Zr合金は、優れた耐食性と生体適合性を備えているため、脊椎固定システムや頭蓋顎顔面補綴物など、様々な外科用インプラント機器の製造に利用されています。
口腔内科
歯科インプラント：Ti-13Nb-13Zr合金は、優れた生体適合性と機械的特性を有するため、歯科インプラントの製造に用いられ、歯の喪失後の修復に適しています。
歯科補綴物の修復：この合金は熱処理によって機械的特性を調整することができ、可動式義歯フレームワークやクラウンの製造に適しています。
活動支援：750℃で固溶化処理（水冷）を施すと、合金の弾性率は49GPaまで低下し、引張強度は710MPaに達し、伸び率は25%になります。これは口腔活動サポートの要件を満たしています。
歯科用クラウン：680℃での凝固（水冷）処理と460℃での時効（空冷）処理により、本合金の引張強度は982MPa、降伏強度は815MPa、伸び率は12%に達します。これらの特性は歯科用クラウンの製造に適しています。
歯科インプラント：Ti-13Nb-13Zr合金は、優れた生体適合性と機械的特性を有するため、歯科インプラントの製造に用いられ、歯の喪失後の修復に適しています。
歯科補綴物の修復：この合金は熱処理によって機械的特性を調整することができ、可動式義歯フレームワークやクラウンの製造に適しています。
活動支援：750℃で固溶化処理（水冷）を施すと、合金の弾性率は49GPaまで低下し、引張強度は710MPaに達し、伸び率は25%になります。これは口腔活動サポートの要件を満たしています。
歯科用クラウン：680℃での凝固（水冷）処理と460℃での時効（空冷）処理により、本合金の引張強度は982MPa、降伏強度は815MPa、伸び率は12%に達します。これらの特性は歯科用クラウンの製造に適しています。
その他の硬組織の代替および修復
頭蓋顔面再建：本合金は、頭蓋骨欠損や顎骨欠損などの複雑な部位の修復に使用できます。優れた生体適合性と機械的特性により、人体組織との良好な結合性を示します。
Ti-13Nb-13Zr合金の加工工程は、「溶解 - インゴット鋳造 - 熱間加工 - 熱処理 - 機械加工/積層造形」の5段階に分けられます。各工程では、生体インプラントグレードの清浄度、均一な組成、低弾性率といった要件を考慮する必要があります。
上記のプロセスチェーンを通じて、様々なインプラント部位の機械的および生物学的要件を満たすTi-13Nb-13Zrの半製品または完成品が得られます。代表的な用途としては、人工関節、骨プレート、歯科インプラント、個別化多孔質骨スキャフォールドなどが挙げられます。
頭蓋顔面再建：本合金は、頭蓋骨欠損や顎骨欠損などの複雑な部位の修復に使用できます。優れた生体適合性と機械的特性により、人体組織との良好な結合性を示します。
Ti-13Nb-13Zr合金の加工工程は、「溶解 - インゴット鋳造 - 熱間加工 - 熱処理 - 機械加工/積層造形」の5段階に分けられます。各工程では、生体インプラントグレードの清浄度、均一な組成、低弾性率といった要件を考慮する必要があります。
上記のプロセスチェーンを通じて、様々なインプラント部位の機械的および生物学的要件を満たすTi-13Nb-13Zrの半製品または完成品が得られます。代表的な用途としては、人工関節、骨プレート、歯科インプラント、個別化多孔質骨スキャフォールドなどが挙げられます。
