tanishtirish
Metall materiallar uzoq vaqtdan beri odamlar hayotiga kiritilgan. Zamonaviy biomedikal funktsional materiallar 1930-yillarda boshlangan. Dastlab, zanglamaydigan po'latdan implantlar va tibbiy ilovalar uchun ishlab chiqilgan. Ikkinchi material kobalt asosidagi qotishma hisoblanadi. Taxminan 1960-yillarda titan va uning qotishmalari metall biomateriallarning so'nggi avlodi sifatida paydo bo'ldi. Yaratilganidan beri titan mo''jizaviy metall sifatida tanilgan va keng e'tiborga sazovor bo'lgan.
Titanni nimasi o'ziga xos qiladi?
O'tish metalli sifatida titan past zichlik va yuqori quvvat xususiyatlariga ega. Turli sharoitlarda korroziyaga chidamli. Eng muhimi, titan inert va tana suyuqliklari va to'qimalariga ta'sir qilmaydi. Bular biologik moslik va korroziyaga chidamlilik deb ataladi. Ular tibbiy ilovalar uchun asosiy talabdir.
1-jadval titanium, zanglamaydigan po'lat va kobalt qotishmalarining asosiy xususiyatlarini tavsiflaydi. Titanning minimal zichligi 4,51 g/sm-3, zanglamaydigan po'latning zichligi esa 8 g/sm-3. Taqqoslash mumkin bo'lgan kuchlanish kuchi bilan titanium 76 kN m / kg ni tashkil etadigan yuqori quvvat-zichlik nisbati bilan yakunlanadi. Zanglamaydigan po'latdan 20 foizga yuqori (kuch/zichlik 63 kN m/kg). Titanning elastik moduli qiymati an'anaviy zanglamaydigan po'lat va kobalt qotishmalarining yarmini tashkil qiladi. U inson skeletiga yaqinroq. Titan ham ferromagnit emas va past issiqlik kengayishi va elektr o'tkazuvchanligiga ega.
Titan va uning qotishmalari ortopediya, implantlar va jarrohlik asboblarida katta muvaffaqiyatlarga erishgan eng foydali xususiyatlarga ega. Standard Titanium Co. titan va mis-nikel metall prokat tegirmonlari va tayyor mahsulotlar ishlab chiqaruvchisi va yetkazib beruvchisi bo'lib, prokat tegirmonining mahsulotlari, navlari va o'lchamlarining eng keng assortimentini qamrab oladi.
Standard Titanium Co. Xitoyning titan ishlab chiqarish markazida joylashgan bo'lib, bozorga eng past narxlar va eng yuqori metall muhandislik standartlarini olib keladi. Ishonchimiz komilki, biz narx va sifat bo'yicha mag'lub bo'la olmaymiz va biz narx va'dasi kafolatini ishga tushirdik. Butun dunyo bo'ylab mijozlar standart titaniumni titan va mis-nikel tegirmonlari va tayyor mahsulotlarning ishonchli va ishonchli yetkazib beruvchisi sifatida tanlaydilar.
Sun'iy bo'g'inlar va tibbiy implantlar
Dunyo aholisi qarib bormoqda. Biz hozir juda faol hayot kechirmoqdamiz va uzoqroq yashashni xohlaymiz. Og'ir jismoniy mashqlar, yo'l harakati va boshqa baxtsiz hodisalardan jarohatlar ko'payadi. Shubhasiz, sun'iy bo'g'inlarga talab ortib bormoqda. Titan va uning qotishmalari odatda implantatsiya qilinadigan asboblarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi: sun'iy kalçalar, sun'iy tizzalar, suyak plitalari, sinishlarni aniqlash vintlari, yurak qopqog'i protezlari, yurak stimulyatori va sun'iy yurak. Dunyo bo'ylab har yili 100 milliondan ortiq bemor almashtirish terapiyasini oladi va bemorlarga 1,{2}} tonnadan ortiq titan implantatsiya qilinadi.
Mexanik jihatdan, bu metall implantlar foydalanish paytida shakllanishi va funktsional bo'lib qolishi kerak. Bizning kundalik faoliyatimizga egilish, burish, siqish va mushaklarning qisqarishi kiradi. Ushbu sun'iy qismlar charchoq, eskirish va zarba yuklariga duchor bo'lganda buzilmasligi kerak. Titan zanglamaydigan po'latdan 50 foizga engilroq va 20 foizga yuqori quvvat/zichlik nisbatiga ega. U engilroq va kuchliroq. Inson tanasiga joylashtirilsa, u tanadagi yukni kamaytiradi. Bemor o'zini yanada moslashuvchan va faol his qiladi. Sun'iy qism va inson tanasi o'rtasida bosim bo'ladi. Fazalararo kuchlanish deb ataladigan narsa elastik modulning mos kelmasligi tufayli yuzaga keladi. 1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, titanning elastik moduli uchta material orasida eng past hisoblanadi. Titan implantlarining inson suyagi bilan mexanik muvofiqligi ancha yaxshi.
Fiziologik jihatdan tana begona narsalarni rad etadi. Zanglamaydigan po'latdan va qo'shma qotishmalardan biomaterial sifatida foydalanilganda, implantatsiya operatsiyasidan keyin yallig'lanish, qizarish va qichishish ko'pincha klinik ko'rinishda namoyon bo'ladi. Titan va titanium qotishmalari biologik inert metall materiallarga yaxshi ma'lum. Ular inson qonining suvga cho'mish muhitida mukammal korroziyaga chidamliligiga ega. U inson qoni va to'qimalariga juda chidamli bo'lib, yaxshi muvofiqlikni ta'minlaydi. Bemorning tiklanishini sezilarli darajada yaxshilaydigan ifloslanish va allergik reaktsiyalar deyarli yo'q. Bu titanning keng qo'llanilishi uchun asosdir.
Umuman olganda, sof titanium (Cp Ti) eng yaxshi nomzod hisoblanadi, chunki sof titan eng yaxshi biomoslashuvga ega. Lekin Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo-6Zr va Ti-6 Al-4V ELI qotishmalari tibbiy implantlarda ham keng qoʻllaniladi. Turli xil takliflarimiz haqida bilish uchun veb-saytimizga tashrif buyuring!
Ortopedik uskunalar
Ortopediyaning asosiy vazifasi skelet deformatsiyasini tuzatishdir. Buralgan jismga o‘zining normal holatiga qaytishi uchun tashqi kuch kerak bo‘ladi. Ortopedik asboblar kuchli yordam berishi va to'g'ri tana shaklini eslab qolishi kerak. Aşınma va korroziyaga chidamliligiga qo'shimcha ravishda, bu erda talab qilinadigan noyob xususiyat - shakl xotirasi. Titan-nikel shaklidagi xotira qotishmalari kuchli quvvat va xotira xususiyatlarini birlashtiradi. Hozirgi vaqtda umumiy suyak plitalari, intramedullar tirnoqlar, mandibulyar ichki fiksatsiya va skolyozni tuzatish titanium-nikel qotishmalaridan qilingan.
tish implantatsiyasi
Tish implantlari biroz boshqacha. Tish implantlarining uch turi mavjud: osseointegratsiyalashgan, ortodontik ankraj uchun mini-implantlar va zigomatik. Titan tish tojlari, toj pinlari, qattiq ko'priklar, chinni ko'priklar, bog'langan ko'priklar, protezlarni ushlab turuvchi halqalar, asoslar, ulash moslamalari va mustahkamlovchi qurilmalar sifatida ishlatilgan. Protezlarning deyarli barcha metall qismlari titanium bilan qoplangan.
Oddiy osseointegratsiyadan boshlaylik. Birinchidan, shifokor "ildiz" yoki "urug'" ni jag' suyagiga joylashtiradi. U joylashgandan so'ng, tishning yuqori tuzilishi implantatsiyaga qo'shiladi. Keyin uning ustida yangi tishlar o'sadi. Bu tibbiy implantlar va tish implantlari o'rtasidagi farq. Tibbiy implantlar muvaffaqiyatsiz qattiq to'qimalarni almashtirish yoki singan qattiq to'qimalarni ulash uchun "elim" yoki "vintlar". Ammo tish implantlari yangi tuzilmalarning o'sishiga yordam beradi. Qanday maftunkor!
Ushbu "oson" protsedura mukammal biologik muvofiqlik va termal xususiyatlarni talab qiladi. Osh ichganingizda va muzqaymoq yeganingizda odamlar issiq va sovuqni his qilishlari mumkin, ammo bu his-tuyg'ular tishdan emas, og'izdan keladi. Sog'lom tishlar hech qanday tirnash xususiyati keltirmaydi.
Titan juda past issiqlik kengayishiga ega. Titan asosidagi implant "ildiz" sifatida ishlatilsa, u odamning og'zida kengaymaydi yoki qisqarmaydi. Yangi hosil bo'lgan tish bo'lishi kerak bo'lgan joyda qoladi. Titanning issiqlik o'tkazuvchanligi juda past, faqat 1/5 zanglamaydigan po'lat, 1/3 alyuminiy va 1/2 mis. Toj sifatida foydalanilganda, u haqiqiy tish tuzilishiga o'tmaydi. Titan pulpani issiq va sovuqdan himoya qiladi.
Stomatologiya sohasida nozik quyma titanium yuqori o'lchamli aniqlik xususiyatlariga ega, pufakchalar va siqilish bo'shliqlari yo'q. Hozirgi vaqtda 4 turdagi sof titanium (Cp Ti) faqat tish implantlari uchun qo'llaniladi. Ular ASTM boʻyicha 1 dan 4 gacha boʻlgan darajalardir. Ularning barchasi elektron oʻtkazuvchanlikning past darajalariga, yuqori korroziyaga chidamliligiga, fiziologik pH da termodinamik holatga, suvli muhitda ion hosil qilish tendentsiyasiga va 5-6 oksidlarining izoelektrik nuqtalariga ega.
1-dan 4-darajagacha tozalik pasayadi va kuch kuchayadi. 2-darajali titan implant qo'llashda eng mashhur yulduzdir. Uning minimal oqish quvvati 275 MPa, tavlangan ostenitik zanglamaydigan po'latlar bilan solishtirish mumkin. Titan qotishmalari yuqori quvvat talab qilinganda ham ishlatilishi mumkin. Ti-6Al-4V kabi qotishmalar turli holatlarda ham qo'llaniladi.
Jarrohlik asboblari
Jarrohlik asboblarini ishlab chiqishda birinchi avlod karbonli po'latdir va uning ishlashi endi elektrokaplamadan keyin klinik foydalanish talablariga javob bera olmaydi. Ko'pincha infektsiyani keltirib chiqaradi. Ikkinchi avlod ostenitik zanglamaydigan po'latdir, ammo xrom tarkibi zaharli va inson tanasiga ma'lum ta'sir ko'rsatadi.
Jarrohlik asboblarini ishlab chiqarishda mexanik xususiyatlar va egiluvchanlik birinchi navbatda e'tiborga olinadi. Kerakli shaklni nuqsonlarsiz ushlab turish uchun metall biroz egiluvchanlikka ega bo'lishi kerak. Ba'zi asosiy jarrohlik asboblari uzun va ingichka, masalan, skalpel, forseps va qaychi. Xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun asbob ma'lum bir kuch talab qiladi. Ular etarlicha kuchli bo'lishi va operatsiya vaqtida buzilmasligi kerak. Jarrohlik asboblari uchun talab qilinadigan minimal modul 100 GPa. Titanning moduli 116 GPa ni tashkil qiladi.
Jarrohlik muolajalari paytida asboblar tirik to'qimalarga bevosita ta'sir qiladi. Korroziyaga chidamlilik, biologik muvofiqlik va magnit xususiyatlar talab qilinadi. Titan inson to'qimalariga toksik emas. Bu hech qanday immunitet reaktsiyasini keltirib chiqarmaydi. Operatsiya xonalari ba'zan magnit maydonlarga ta'sir qiladi. Masalan, MRI taxminan 1,5 Tesla magnit maydonini hosil qiladi. Ushbu magnit maydon jarrohlik asboblariga bir qancha yo'llar bilan ta'sir qilishi mumkin, jumladan: magnit maydonning o'zaro ta'siri (ya'ni raketa effektlari), radiochastota (RF) quvvatining cho'kishi tufayli asbobning isishi va asbobdan foydalanish bilan bog'liq fotosuratlar. Xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun titan magnit emas. Uning magnit bo'lmagan xususiyatlari, shuningdek, kichik va sezgir implantatsiya qilingan elektronikaning shikastlanish xavfini ham yo'q qiladi.
Jarrohlikdan so'ng sterilizatsiya jarayoni yuqori haroratli issiq bug 'jeti ostida amalga oshiriladi. Bakteriyalar va infektsiyalarni tozalash uchun turli xil tozalagichlar qo'llaniladi. Takroriy tozalashdan keyin asbobning o'lchami o'zgarmaydi va sirt sifatiga ta'sir qilmaydi. Kiyinish ham minimal bo'lishi kerak. Jarrohlar har safar ishlatilganda ishlaydigan asboblarga muhtoj. Titan va titanium qotishmalari yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega. Ishlash harorati oralig'i 150 o C dan 500 o C gacha.
Va nihoyat, titanning engil vazni uni mikrojarrohlik uchun juda mos qiladi. Engil jarrohlik asboblari, ayniqsa, uzoq muddatli muolajalar paytida jarrohning charchoqlarini kamaytirishi mumkin.
Tibbiy asboblar sohasida tibbiy titanium va titanium qotishmalari yuqori sifatli metall materiallar bo'lib, keng qo'llaniladi. Lazer elektrodlari, matkaplar va forsepslar odatda titandan tayyorlanadi.
