jintroduċu
Materjali tal-metall ilhom ġew introdotti fil-ħajja tan-nies. Materjali funzjonali bijomediċi moderni bdew fis-snin tletin. Inizjalment, l-istainless steel ġie żviluppat għal impjanti u applikazzjonijiet mediċi. It-tieni materjal huwa liga bbażata fuq il-kobalt. Madwar is-sittinijiet, it-titanju u l-ligi tiegħu segwew bħala l-aħħar ġenerazzjoni ta 'bijomaterjali metalliċi. Mill-bidu tiegħu, it-titanju kien magħruf bħala metall miraklu u rċieva attenzjoni mifruxa.
X'jagħmel it-titanju daqshekk speċjali?
Bħala metall ta 'tranżizzjoni, it-titanju għandu l-karatteristiċi ta' densità baxxa u qawwa għolja. Huwa reżistenti għall-korrużjoni f'varjetà ta 'kundizzjonijiet. L-aktar importanti, it-titanju huwa inert u mhux affettwat mill-fluwidi tal-ġisem u t-tessuti. Dawn huma l-hekk imsejħa bijokompatibilità u reżistenza għall-korrużjoni. Huma rekwiżit ewlieni għall-applikazzjonijiet mediċi.
Tabella 1 tiddeskrivi l-proprjetajiet bażiċi tat-titanju, l-istainless steel u l-ligi tal-kobalt. It-titanju għandu densità minima ta' 4.51 g/ċm-3, filwaqt li l-istainless steel għandu densità ta' 8 g/ċm-3. B'saħħa tat-tensjoni komparabbli, it-titanju jispiċċa b'proporzjon ta 'saħħa għal densità ogħla ta' 76 kN m/kg. 20 fil-mija ogħla mill-istainless steel (saħħa/densità 63 kN m/kg). Il-valur tal-modulu elastiku tat-titanju huwa biss nofs dak ta 'l-istainless steel konvenzjonali u l-ligi tal-kobalt. Huwa eqreb lejn l-iskeletru tal-bniedem. It-titanju huwa wkoll mhux ferromanjetiku u għandu espansjoni termika baxxa u konduttività elettrika.
It-titanju u l-ligi tiegħu għandhom wħud mill-aktar proprjetajiet utli li għamluhom suċċess kbir fl-ortopedija, impjanti u strumenti kirurġiċi. Standard Titanium Co. huwa manifattur u fornitur ta 'fabbriki tal-irrumblar tal-metall tat-titanju u tar-ram-nikil u prodotti lesti, li jkopru l-aktar firxa wiesgħa ta' prodotti, gradi u daqsijiet tal-irrumblar.
Standard Titanium Co. jinsab fiċ-ċentru tal-produzzjoni tat-titanju taċ-Ċina, li jġib l-orħos prezzijiet u l-ogħla standards ta 'inġinerija tal-metall fis-suq. Ninsabu kunfidenti li ma nistgħux inkunu megħluba fuq il-prezz u l-kwalità, u nedejna l-Garanzija tal-Wegħda tal-Prezz. Klijenti madwar id-dinja jagħżlu Standard Titanium bħala l-fornitur ta 'fiduċja u affidabbli tagħhom ta' imtieħen tat-titanju u tar-ram-nikil u prodotti lesti.
Ġonot artifiċjali u impjanti mediċi
Il-popolazzjoni tad-dinja qed tixjieħ. Issa ngħixu ħajja attiva ħafna u nixtiequ ngħixu itwal. Korrimenti minn eżerċizzju qawwi, traffiku fit-toroq u inċidenti oħra naraw. Ovvjament, id-domanda għal ġonot artifiċjali qed tikber. It-titanju u l-ligi tiegħu huma komunement użati fil-manifattura ta 'apparat impjantabbli bħal: ġenbejn artifiċjali, irkopptejn artifiċjali, pjanċi tal-għadam, viti ta' fissazzjoni tal-ksur, proteżi tal-valv tal-qalb, pacemakers u qlub artifiċjali. Madwar id-dinja, aktar minn 100 miljun pazjent jirċievu terapija ta' sostituzzjoni kull sena, u aktar minn 1,000 tunnellata ta' titanju jiġu impjantati fil-pazjenti.
Mekkanikament, dawn l-impjanti tal-metall għandhom jieħdu forma u jibqgħu funzjonali waqt l-użu. L-attivitajiet tagħna ta 'kuljum jinkludu liwi, brim, tagħsir u kontrazzjonijiet tal-muskoli. Dawn il-partijiet magħmula mill-bniedem m'għandhomx jiddegradaw meta jkunu soġġetti għal tagħbijiet ta' għeja, xedd u xokk. It-titanju huwa 50 fil-mija eħfef mill-istainless steel u għandu proporzjon ta 'saħħa/densità ta' 20 fil-mija ogħla. Huwa eħfef u aktar b'saħħtu. Meta impjantat fil-ġisem tal-bniedem, inaqqas it-tagħbija fuq il-ġisem. Il-pazjent se jħossu aktar flessibbli u attiv. Se jkun hemm pressjoni bejn il-parti artifiċjali u l-ġisem tal-bniedem. L-hekk imsejjaħ stress interfacial huwa kkawżat minn nuqqas ta 'qbil tal-modulu elastiku. Kif jidher mit-Tabella 1, il-modulu elastiku tat-titanju huwa l-aktar baxx fost it-tliet materjali. Il-kompatibilità mekkanika tal-impjanti tat-titanju mal-għadam uman hija ħafna aħjar.
Fiżjoloġikament, il-ġisem jirrifjuta oġġetti barranin. Meta l-istainless steel u l-ko-ligi jintużaw bħala bijomaterjali, infjammazzjoni, ħmura, u ħakk ħafna drabi jidhru klinikament wara kirurġija ta 'impjantazzjoni. It-titanju u l-ligi tat-titanju huma materjali metalliċi bijoloġikament inerti magħrufa sew. Huma għandhom reżistenza għall-korrużjoni eċċellenti fl-ambjent ta 'immersjoni tad-demm uman. Huwa reżistenti ħafna għad-demm u t-tessuti tal-bniedem, u jiżgura kompatibilità tajba. Prattikament m'hemm l-ebda kontaminazzjoni u reazzjonijiet allerġiċi, li jtejjeb ħafna l-irkupru tal-pazjent. Din hija l-bażi għall-applikazzjoni mifruxa tat-titanju.
B'mod ġenerali, titanju kummerċjalment pur (Cp Ti) huwa meqjus bħala l-aħjar kandidat minħabba li titanju pur għandu l-aħjar bijokompatibilità. Imma Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo{-6Zr, u Ti-6 Ligi Al-4V ELI huma wkoll użati ħafna fl-impjanti mediċi. Iċċekkja l-websajt tagħna biex tistaqsi dwar l-offerti differenti tagħna!
Tagħmir ortopediku
Il-kompitu ewlieni tal-ortopedija huwa li taġġusta d-deformitajiet skeletriċi. Korp mibrum jeħtieġ forza esterna biex jgħinha terġa 'lura għall-pożizzjoni normali tagħha. L-apparati ortopediċi għandhom jipprovdu appoġġ qawwi u jiftakru l-forma korretta tal-ġisem. Minbarra r-reżistenza għall-ilbies u l-korrużjoni, il-proprjetà unika meħtieġa hawnhekk hija l-memorja tal-forma. Ligi tal-memorja tal-forma tat-titanju-nikil jgħaqqdu qawwa qawwija u proprjetajiet tal-memorja. Fil-preżent, pjanċi tal-għadam komuni, imsiemer intramedullari, fissazzjoni interna mandibulari, u korrezzjoni tal-iskoljożi huma kollha magħmula minn ligi tat-titanju-nikil.
impjant dentali
Impjanti dentali huma ftit differenti. Hemm tliet tipi ta 'impjanti dentali: osteointegrati, mini-impjanti għall-ankraġġ ortodontiku, u zygomatic. It-titanju intuża bħala kuruni dentali, pinnijiet tal-kuruna, pontijiet fissi, pontijiet tal-porċellana, pontijiet bonded, ċrieki li jżommu d-dentaturi, bażijiet, apparati ta 'konnessjoni u apparati ta' rinfurzar. Kważi l-partijiet kollha tal-metall tad-dentaturi huma koperti bit-titanju.
Nibdew b'osteointegrazzjoni tipika. L-ewwel, it-tabib se jqiegħed l-"għerq" jew "żerriegħa" fix-xedaq. Wara li toqgħod, is-sovrastruttura tas-snien se tingħaqad mal-impjant. Imbagħad se jikbru snien ġodda fuqha. Din hija d-differenza bejn impjanti mediċi u impjanti dentali. Impjanti mediċi huma sostituzzjonijiet għal tessut iebes fallut, jew "kolla" jew "viti" biex jgħaqqdu tessut iebes miksur. Iżda l-impjanti dentali jgħinu strutturi ġodda jikbru. Kemm charming!
Din il-proċedura "faċli" teħtieġ bijokompatibilità u proprjetajiet termali eċċellenti. Meta tixrob soppa u tiekol ġelat, in-nies jistgħu jħossuhom sħun u kiesaħ, iżda dawn is-sentimenti jiġu mill-ħalq, mhux mis-snien. Snien b'saħħithom ma jesperjenzaw ebda irritazzjoni.
It-titanju għandu espansjoni termali baxxa ħafna. Meta impjant ibbażat fuq it-titanju jintuża bħala "għerq," ma jespandix jew jikkuntratta ġewwa l-ħalq ta 'persuna. Is-snien li għadu kif iffurmat se jibqa' fejn għandu jkun. Il-konduttività termali tat-titanju hija baxxa ħafna, 1/5 biss ta 'l-istainless steel, 1/3 ta' l-aluminju, u 1/2 tar-ram. Meta tintuża bħala kuruna, ma tittrasferixxix għall-istruttura tas-snien reali. It-titanju jipproteġi l-polpa mis-sħana u l-kesħa.
Fil-qasam tad-dentistrija, it-titanju tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni għandu l-karatteristiċi ta' preċiżjoni dimensjonali għolja, l-ebda bżieżaq u l-ebda kavitajiet li jinxtorob. Bħalissa, 4 tipi ta 'titanju kummerċjalment pur (Cp Ti) jintużaw esklussivament għal impjanti dentali. Dawn huma gradi ASTM 1 sa 4. Dawn kollha għandhom livelli baxxi ta 'konduttività elettronika, reżistenza għolja għall-korrużjoni, stat termodinamiku f'pH fiżjoloġiku, tendenza baxxa li jiffurmaw joni f'ambjenti milwiema u punti iżoelettriċi ta' ossidi ta '5-6.
Mill-livell 1 sa 4, il-purità tonqos u s-saħħa tiżdied. It-titanju ta 'Grad 2 huwa l-istilla l-aktar popolari fl-applikazzjonijiet tal-impjanti. Is-saħħa ta 'rendiment minimu tagħha ta' 275 MPa hija komparabbli ma 'dik ta' azzar inossidabbli awstenitiku ittemprat. Ligi tat-titanju jistgħu jintużaw ukoll meta tkun meħtieġa saħħa ogħla. Ligi bħal Ti-6Al{-4V jintużaw ukoll f'diversi okkażjonijiet.
Strumenti kirurġiċi
Fl-iżvilupp ta 'strumenti kirurġiċi, l-ewwel ġenerazzjoni hija l-azzar tal-karbonju, u l-prestazzjoni tagħha ma tistax tissodisfa aktar ir-rekwiżiti ta' użu kliniku wara l-electroplating. Ħafna drabi jikkawża infezzjoni. It-tieni ġenerazzjoni hija azzar inossidabbli awstenitiku, iżda l-kontenut tal-kromju huwa tossiku u għandu ċertu impatt fuq il-ġisem tal-bniedem.
Fil-manifattura ta 'strumenti kirurġiċi, proprjetajiet mekkaniċi u duttilità huma l-ewwel kwistjonijiet li għandhom jiġu kkunsidrati. Il-metall għandu jkollu xi ductility biex iżomm il-forma mixtieqa mingħajr difetti. Xi strumenti kirurġiċi bażiċi huma twal u rqaq, bħal scalpels, forceps, u imqass. Biex tiżgura tħaddim sikur, l-istrument jeħtieġ ċerta saħħa. Jeħtieġ li jkunu b'saħħithom biżżejjed u ma jinkisrux waqt l-operazzjoni. Il-modulu minimu meħtieġ għall-istrumenti kirurġiċi huwa 100 GPa. Il-modulu tat-titanju huwa 116 GPa.
Matul proċeduri kirurġiċi, l-istrumenti huma direttament esposti għal tessut ħaj. Ir-reżistenza għall-korrużjoni, il-bijokompatibilità u l-proprjetajiet manjetiċi huma meħtieġa. It-titanju mhuwiex tossiku għat-tessut uman. Ma jikkawża l-ebda rispons immuni. Il-kmamar tal-operat huma kultant esposti għal kampi manjetiċi. Pereżempju, MRI tipproduċi kamp manjetiku ta 'madwar 1.5 Tesla. Dan il-kamp manjetiku jista 'jaffettwa l-istrumenti kirurġiċi f'numru ta' modi, inklużi: moviment mhux mixtieq ikkawżat minn interazzjonijiet tal-kamp manjetiku (jiġifieri effetti tal-missili), tisħin ta 'strumenti minħabba depożizzjoni ta' qawwa ta 'frekwenza tar-radju (RF), u fotografija assoċjata mal-użu tal-istrument. It-titanju mhuwiex manjetiku biex jiżgura tħaddim sikur. Il-proprjetajiet mhux manjetiċi tiegħu jeliminaw ukoll it-theddida ta 'ħsara lill-elettronika impjantata ċkejkna u sensittiva.
Wara l-kirurġija, il-proċess ta 'sterilizzazzjoni jitwettaq taħt jet ta' fwar sħun ta 'temperatura għolja. Jintużaw diversi cleaners biex jitnaddfu batterji u infezzjonijiet. Wara tindif ripetut, id-daqs tal-istrument ma jinbidelx, u l-kwalità tal-wiċċ mhix affettwata. Ilbes għandu wkoll ikun minimu. Il-kirurgi jeħtieġu strumenti li jaħdmu kull darba li jintużaw. It-titanju u l-ligi tat-titanju għandhom reżistenza tajba għall-korrużjoni. Il-firxa tat-temperatura operattiva hija 150 o C sa 500 o C.
Fl-aħħar iżda mhux l-inqas, il-piż ħafif tat-titanju jagħmilha partikolarment adattata għall-mikrokirurġija. Strumenti kirurġiċi ħfief jistgħu jnaqqsu l-għeja tal-kirurgu, speċjalment waqt proċeduri fit-tul.
Fil-qasam tal-apparat mediku, it-titanju mediku u l-ligi tat-titanju huma materjali tal-metall ta 'kwalità għolja u jintużaw ħafna. Elettrodi tal-lejżer, drills u forceps huma ġeneralment magħmula minn titanju.
