Медицинска употреба Титанијум

Шта је титанијум?

Материјали од титанијума се већ дуго користе у свакодневном животу. Тридесете године прошлог века биле су почетак модерних биомедицинских функционалних материјала. У почетку је нерђајући челик развијен за употребу у медицини и имплантатима. Легура од кобалта је други материјал. Титанијум и његова легура постали су најновија генерација металних биоматеријала око 1960-их. Од свог најупечатљивијег изгледа, титанијум је приказан као чудесни метал и добио је широку пажњу.

Зашто је титанијум тако јединствен?

Титанијумје прелазни метал који има велику чврстоћу и малу густину. Под разним условима, отпоран је на корозију. Конкретно, титан је латентан и отпоран на телесну течност и ткиво. То су наводна биокомпатибилност и опструкција потрошње. Они су суштински захтеви за примену у медицини.

Основна својства титанијума, нерђајућег челика и легуре кобалта приказана су у табели 1. Најмања густина је 4,51 г/цм-3 за титан, док је највећа густина 8 г/цм-3 за нерђајући челик. Титанијум има много већи однос чврстоће и густине од 76 кНм/кг за исту затезну чврстоћу. Са чврстоћом/густином од 63 кНм/кг, 20 посто је јачи од нерђајућег челика. Вредност модула еластичности титанијума је само половина од легуре кобалта и конвенционалног нерђајућег челика. Знатно више личи на људску кост. Поред тога, титан има ниску топлотну експанзију и проводљивост, што га чини не-феромагнетним.

Титанијум и његов композит имају најкориснија својства што их чини огромним резултатом у здрављу мишића, уметцима и пажљивим пољима инструмената. Баоји град цхангсхенг титаниум цо. доо је произвођач и добављач млинова за титанијум и Цу-Ни метала и готових производа у најсвеобухватнијем асортиману класа, димензија и млевених производа.

Најниже цене и највише инжењерске стандарде за метале нуди тржишту баоји цити цхангсхенг титаниум цо. лтд, која се налази у срцу кинеске производње титанијума. Сигурно да не можемо бити надмашени у погледу трошкова и квалитета, представили смо нашу гаранцију трошкова. Титанијум је пожељан избор добављача млина за титанијум и ЦуНи и готових производа широм света.

Колика је густина титанијума?

Пошто га је теже вадити, метал титанијума није тако приступачан као гвожђе, па су његове примене обично специјализоване. Особине метала титанијума су изузетно вредне. Слично алуминијуму, формира танак заштитни слој оксида да спречи корозију, чинећи га практично инертним. Пошто има густину од 4,5 грама по цм3, што је знатно ниже од гвожђа, легуре титанијума су важне за ваздухопловну индустрију. Коришћен је за израду великог броја СР-71 Блацкбирда, који је био најбржи авион са посадом на свету. Такође је коришћен за израду великог броја мотора и оквира великих путничких авиона попут Ербаса и 747.

Због своје отпорности на морску воду, овај метал се користи у поморским апликацијама као што су осовине пропелера. Прича се и да су га Руси користили за изградњу подморница. Титанијум није отрован и тело га не одбацује. Пошто се такође повезује са костима, коришћен је у хируршким процедурама као што су имплантати зуба и замена зглобова, посебно зглобова кука.

Зашто се титанијум користи за имплантате?

Тржиште зубних имплантата, које се процењује на око 4,6 милијарди долара широм света, отворило је врата могућности обнављања здравља и функције зуба пацијената [6]. Због своје биокомпатибилности и ниске цене, титанијумски импланти су најчешће коришћени материјал на тржишту.

Титанијум је биоинертни материјал, који практично не изазива штетан утицај на ткиво које га окружује. Међутим, упркос опису материјала о бројним инхерентним предностима, он не успева да се добро интегрише са костима и гингивалним ткивом без адекватног површинског третмана, што може довести до отказивања имплантата. Лоша осеоинтеграција је узрок ових неуспеха, који утичу на стабилност имплантата у кости и могу резултирати развојем инфекција и инфламаторних процеса у периимплантационом простору [7]. Различити површински третмани за спречавање стварања штетних бактеријских биофилма и побољшање осеоинтеграције се проучавају као средство за смањење ових проблема. Нанотехнологија је створила позитивне ефекте у стоматологији, имајући могућност да испоручи површине са одређеном географијом и синтетичким комадима за рад на биокомпатибилним квалитетима материјала.

Да ли је хируршки титанијум магнетан?

Метални имплантати су посебно подложни ризицима миграције имплантата и грејања изазваног радиофреквенцијом (РФ), а оба имају потенцијал да оштете околно ткиво јер МРИ машине користе моћне магнете [11].

Према студијама, на имплантате који су безбедно причвршћени за кост не утиче померање изазвано МРИ [1,12]. С обзиром на недостатак текућих прегледа, рендгенски снимак се не препоручује у брзом постоперативном периоду код пацијената са незахваћеним убодима као што су коврче, канали и стентови [6]. Пошто су вртложне струје имплантата паралелне са статичким магнетним пољем скенера, РФ загревање је теоретски могуће. У сваком случају, све студије партнера откриле су да је ова промена температуре неважна, показујући да су бриге о оштећењу ткива услед РФ загревања неоправдане.

Артефакти слике узроковани металним имплантатима могу довести до погрешног тумачења резултата. Оптимизацијом параметара скенирања и модификацијом секвенци импулса магнетне резонанце, технолошки напредак може смањити изобличење слике. Лекари морају да узму у обзир предности имиџинга, као и могућност изобличења слике изазване имплантатима када одлучују да ли да раде магнетну резонанцу на пацијентима или не.

Магнетно поље магнетне резонанце нема ефекта на титанијум јер је он парамагнетни материјал. МРИ се може безбедно користити код пацијената који имају имплантате јер постоји веома низак ризик од компликација изазваних имплантатима. Међутим, легуре се користе за прављење титанијумских плоча које се користе у краниофацијалном подручју. Пошто на ефекте МРИ утиче пропорција састојака легуре, потребно је прецизније истраживање.

Фалсификовани зглоб и клиничка уградња

Укупно становништво напредује годинама. Желимо да живимо дуже и живимо веома активним животом данас. Несреће везане за спорт, саобраћај и друге врсте несрећа доводе до повреда. Јасно је да се интересовање за фалсификовани џоинт наставља развијати. Титанијум и његови композити се обично користе за производњу уграђених уређаја, на пример, коштане плоче, шрафови за фиксирање прелома, протезе срчаних залистака, пејсмејкери и вештачка срца су примери вештачких зглобова. Преко 100 милиона пацијената широм света годишње прима заменску терапију, а више од 1,000 тоне титанијума се убацује у тела пацијената.

Ови метални имплантати морају бити механички обликовани на одређени начин како би задржали своје функције током употребе. Током свакодневних активности савијамо, увијамо, стискамо и скупљамо мишиће. Када су подвргнути великим оптерећењима, хабању и ударцима, ови вештачки делови не смеју да се покваре. Титанијум је 50 процената лакши од нерђајућег челика и има однос чврстоће и густине који је 20 процената већи. Јачи је и лакши. У тренутку када се угради у људско тело, смањиће оптерећење тела. Пацијенти ће моћи слободније да се крећу. Између вештачког дела и људског тела постојаће напетост. Неподударање модула еластичности је оно што доводи до такозваног напрезања на интерфејсу. Из табеле 1 можемо видети да титанијум има најмањи модул флексибилности међу ова три материјала. Имплантат од титанијума и људска кост су много више механички компатибилни.

Физиолошки, тело одбацује непознате делове. Након операције имплантације, клиничка упала, црвенило и свраб се често јављају када се нерђајући челик и легура користе као биоматеријали. Титанијум и његове легуре су добро познати по својој биолошкој инертности. Изузетно су отпорни на корозију у окружењу урањања људске крви. Добро се супротставља људској крви и ћелијском ткиву у целини, гарантујући велику сличност. Практично нема контаминације и неповољно осетљивих реакција, што изузетно утиче на опоравак пацијената. Бројне апликације Титанијума су засноване на томе.

Због своје супериорне биокомпатибилности, комерцијално чисти титанијум (Цп Ти) се генерално сматра најбољим кандидатом. Међутим, ЕЛИ легуре Ти-6Ал-7Нб, Ти-13Нб-13Зр, Ти-12Мо-6Зр и Ти{ {6}}Ал-4В се такође интензивно користе у медицинским имплантатима. У ствари, погледајте наш сајт да бисте питали о нашим различитим артиклима!

Опрема за ортопедију Лечење деформитета костију је примарни фокус ортопедије. Да би се уврнуто тело вратило у нормалан положај, потребна је спољна сила. Хардвер за здравље мишића требало би да пружи чврсту подршку и подсети на право стање тела. Осим опструкције хабања и ерозије, ново својство које се овде очекује је памћење облика. Легуре са меморијом облика направљене од титанијума и никла поседују и високу чврстоћу и својства меморије. Ти-Ни легура се тренутно користи за израду заједничких коштаних плоча, интрамедуларних ексера, унутрашње фиксације мандибуле, корекције сколиозе и других сличних уређаја.

Зубни имплантати имају своје посебне карактеристике. Постоје три врсте зубних уградњи: зигоматски, осеоинтегрисани и мини имплантат за ортодонтско учвршћивање. Титанијум се користи као круне, ексери, фиксни распони, порцелански распони, цементни распони, прстенови за држање зубних замена, базе, уређаји за повезивање и уређаји за јачање. Титанијум је коришћен за покривање скоро сваке металне компоненте протеза.

Почнимо са стандардном осеоинтеграцијом. Лекар ће прво убацити „корен“ или „семе“ у кост вилице. Након што се слегне, надградња зуба ће се повезати са уградњом. Након тога, на врху ће се развити нови зуб. Ево контраста између клиничког и стоматолошког. Медицински имплантат је или "лепак" или "шраф" који се користи за повезивање сломљеног тврдог ткива или замена за оштећено тврдо ткиво. У сваком случају, дентал ембед је помогао новом дизајну у развоју. Како интригантно!

Ова "једноставна" процедура захтева одличне термичке и биокомпатибилне особине. Док пију супу и једу смрзнути јогурт, појединци ће се осећати вруће и хладно, међутим ова осећања долазе из уста, а не из зуба. Неће бити никакве стимулације за здравезуби.

Титанијум се веома мало шири када се загреје. У тренутку када се уградња на бази титана користи као „корен“, неће расти нити се смежурати у устима појединца. Недавно урамљени зуб ће остати тамо где је требало да буде. Титанијум има топлотну проводљивост од само једне петине од нерђајућег челика, једну трећину од алуминијума и пола од бакра. Неће се придржавати структуре стварних зуба када се користи као круна. Зубна пулпа може бити заштићена од топлоте и хладноће помоћу титана.

Прецизно ливење титанијума се користи у стоматологији јер има високу тачност димензија, нема скупљања и нема мехурића. Од сада, 4 финансијски чиста титанијума (Цп Ти) се јединствено користе за апликације за уградњу у зубе. Они се крећу у АСТМ степену од 1 до 4. Сви имају низак степен електронске проводљивости, високу опозицију ерозији, термодинамичко стање при физиолошким пХ вредностима, ниску склоност распореду честица у условима течности и изоелектричну тачку оксида 5-6.

Чистоћа се смањује, а чврстоћа се повећава између степена 1 и 4. Титанијум 2. степена је најпознатија звезда за примену у зубима. Има најмању границу течења од 275 МПа што је еквивалентно каљеним аустенитним каљеним челицима. Када је потребна већа чврстоћа, може се применити и комбинација титанијума. Друге легуре, као што је Ти-6Ал-4В, такође се користе у различитим контекстима.

Хируршки инструменти

Прва генерација хируршких инструмената била је направљена од угљеничног челика, али њихов учинак није био на нивоу клиничке употребе након галванизације. Често доводе до инфекције. Нерђајући челик друге генерације је аустенит, али садржај хрома је токсичан и има неке ефекте на тело.

Механичка својства и дуктилност су прве ствари које треба узети у обзир при изради хируршких инструмената. Приоритет метала је специфична флексибилност како би се одржао корак са потребним обликом без предања. Скалпели, пинцете и маказе су примери основних хируршких инструмената који су дуги и танки. Инструмент захтева одређену снагу да би безбедно радио. Требало би да буду довољно интензивни и да се не ломе током медицинске процедуре. За хируршке инструменте, минимални потребни модул је 100 ГПа. Модул титанијума је 116 ГПа.

Током активности медицинске процедуре, инструменти се директно приказују живом ткиву. Неопходно је имати отпорност на корозију, биокомпатибилност и магнетна својства. Титанијум није отрован за људско ткиво. Неће изазвати никакву неприхватљиву реакцију. Операциона сала повремено доживљава магнетна поља. На пример, рендген ствара привлачно поље од око 1,5 Тесла. Ово атрактивно поље може да утиче на пажљиве инструменте на различите начине, укључујући: штетно кретање изазвано интеракцијом магнетних поља (ефекат пројектила), топлоту инструмента изазвану депозицијом радиофреквентне (РФ) снаге, и фотографију у вези са инструментима. Титанијум је неатрактивна, поуздана добробит активности. Пошто је немагнетна, такође елиминише могућност наношења штете деликатним електронским имплантатима.

Стерилизација се врши помоћу распршивача вруће паре на високој температури након операције. За чишћење микроба и болести користе се различита средства за чишћење. Величина инструмента и квалитет површине не би требало да се мењају након поновљених чишћења. Поред тога, требало би да буде мало оштећења. Сваки пут када хирург користи инструмент, он му је потребан да би исправно радио. Отпорност на корозију титанијума и легура титанијума је одлична. На крају, али не и најмање важно, мала тежина титанијума чини га идеалним за микрохирургију. Радна температура може да се креће од 150 до 500 степени Целзијуса. Умор хирурга се може смањити коришћењем лаких хируршких инструмената, посебно за дуготрајне процедуре.

Медицински титанијум и легуре титанијума су висококвалитетни метали који се често користе у медицинској опреми. Ласерске катоде, зубне бушилице и пинцете се често производе од титанијума.

Баоји Цити Цхангсхенг Титаниум Цо., Лтд. је водећи произвођач и добављач који пружа индивидуализована решења за широк спектар примена. Блиско сарађујемо са вама у свакој фази производног процеса како бисмо осигурали да коначни производ испуњава ваше захтеве. Контактирајте нас или затражите понуду одмах да бисте сазнали више.

Референце: хттпс://ввв.рсц.орг/периодиц-табле/елемент/22/титаниум

хттпс://ввв.нцби.нлм.них.гов/пмц/артицлес/ПМЦ9104688/

хттпс://ввв.нцби.нлм.них.гов/пмц/артицлес/ПМЦ6369045/