Użu Mediku Titanju
X'inhu Titanium?
Materjali tat-titanju ġew użati fil-ħajja ta 'kuljum għal żmien twil. Is-snin tletin kienu l-bidu ta 'materjali funzjonali bijomediċi moderni. Inizjalment, l-istainless steel ġie żviluppat għall-użu f'applikazzjonijiet mediċi u ta 'impjant. Liga magħmula mill-kobalt hija t-tieni materjal. It-titanju u l-liga tiegħu saru l-aktar ġenerazzjoni ġdida ta 'bijomaterjali metalliċi madwar is-sittinijiet. Mill-aktar dehra memorabbli tiegħu, it-titanju ġie muri bħala metall meraviljuż u kiseb konsiderazzjonijiet wesgħin.
Għaliex it-titanju huwa daqshekk uniku?
Titanjuhuwa metall ta 'tranżizzjoni li għandu saħħa għolja u densità baxxa. Taħt varjetà ta 'kundizzjonijiet, jirreżisti l-korrużjoni. B'mod partikolari, it-titanju huwa moħbi u reżistenti għal likwidu u tessut tal-ġisem. Dawn huma l-allegata bijokompatibilità u xkiel tal-konsum. Huma rekwiżiti essenzjali għall-applikazzjonijiet fil-mediċina.
Il-proprjetajiet fundamentali tat-titanju, l-istainless steel u l-liga tal-kobalt huma deskritti fit-Tabella 1. L-inqas densità hija 4.51 g/cm-3 għat-titanju, filwaqt li l-ogħla densità hija 8 g/cm-3 għal azzar li ma jissaddadx. It-titanju għandu proporzjon ta 'saħħa għal densità ferm ogħla ta' 76 kNm/kg għall-istess saħħa tat-tensjoni. B'saħħa/densità ta '63 kNm/kg, hija 20 fil-mija aktar b'saħħitha mill-istainless steel. Il-valur tal-modulu elastiku tat-titanju huwa biss nofs dak tal-liga tal-kobalt u l-istainless steel konvenzjonali. Huwa sinifikament aktar simili għadam uman. Barra minn hekk, it-titanju għandu espansjoni termali u konduttività baxxa, li jagħmilha mhux ferromanjetika.
It-titanju u l-kompost tiegħu għandhom proprjetajiet l-aktar utli jagħmluhom riżultat enormi fis-saħħa muskolari, inserzjonijiet, u oqsma ta 'strumenti bir-reqqa. Baoji belt Changsheng titanju ko. ltd hija manifattur u fornitur ta 'mitħna tal-metall tat-titanju u Cu-Ni u prodotti lesti fl-aktar firxa komprensiva ta' gradi, dimensjonijiet u prodotti tal-mitħna.
L-orħos prezzijiet u l-ogħla standards ta 'inġinerija għall-metalli huma offruti lis-suq minn baoji city changsheng titanium co. ltd, li tinsab fil-qalba tal-produzzjoni tat-titanju taċ-Ċina. Żgur li ma nistgħux inkunu aħjar fuq l-ispejjeż u l-kwalità li ppreżentajna niżguraw il-garanzija tal-ispiża tagħna. It-titanju huwa l-għażla preferuta tat-titanju u l-mitħna CuNi u l-fornituri tal-prodotti lesti madwar id-dinja.
X'inhi d-densità tat-titanju?
Minħabba li huwa aktar ta 'sfida biex jiġi estratt, il-metall tat-titanju mhuwiex affordabbli daqs il-ħadid, għalhekk l-applikazzjonijiet tiegħu għandhom tendenza li jkunu speċjalizzati. Il-proprjetajiet tal-metall tat-titanju huma estremament siewja. Simili għall-aluminju, jifforma saff ta 'ossidu protettiv irqiq biex jipprevjeni l-korrużjoni, u jagħmilha prattikament inerti. Minħabba li għandha densità ta '4.5 grammi għal kull cm3, li hija sinifikament aktar baxxa minn dik tal-ħadid, il-ligi tat-titanju huma importanti għall-industrija aerospazjali. Intuża biex isir ħafna mill-SR-71 Blackbird, li kien l-aktar ajruplan b'ekwipaġġ veloċi fid-dinja. Intuża wkoll biex isiru ħafna mill-magni u l-qafas tal-ajruplani tal-passiġġieri kbar bħall-Airbuses u 747s.
Minħabba r-reżistenza tiegħu għall-ilma baħar, dan il-metall jintuża f'applikazzjonijiet tal-baħar bħal xaftijiet tal-iskrun. Jingħad ukoll li r-Russi użawha biex jibnu sottomarini. It-titanju mhuwiex velenuż, u ma jiġix miċħud mill-ġisem. Minħabba li tgħaqqad ukoll mal-għadam, intuża fi proċeduri kirurġiċi bħal impjanti tas-snien u sostituzzjonijiet tal-ġogi, partikolarment ġonot tal-ġenbejn.
Għaliex it-titanju jintuża għall-impjanti?
Is-suq għall-impjanti dentali, li huwa stmat li jiswa madwar USD 4.6 biljun madwar id-dinja, fetaħ il-bieb għall-possibbiltà li r-restawr tas-saħħa u l-funzjoni tas-snien tal-pazjent [6]. Minħabba l-bijokompatibilità u l-ispiża baxxa tagħhom, l-impjanti tat-titanju huma l-aktar materjal użat komunement fis-suq.
It-titanju huwa materjal bijoinert, li ma jibda prattikament l-ebda impatt pernizzju fuq it-tessut li jinkludi. Madankollu, minkejja d-deskrizzjoni tal-materjal ta 'numru ta' vantaġġi inerenti, jonqos milli jintegra sew mal-għadam u t-tessut ġinġivali mingħajr trattament tal-wiċċ adegwat, li jista 'jirriżulta f'falliment tal-impjant. Osteointegrazzjoni fqira hija l-kawża ta 'dawn in-nuqqasijiet, li jaffettwaw l-istabbiltà tal-impjant fl-għadam u jistgħu jirriżultaw fl-iżvilupp ta' infezzjonijiet u proċessi infjammatorji fl-ispazju peri-impjant [7]. Trattamenti tal-wiċċ differenti biex jipprevjenu l-formazzjoni ta 'bijofilms batterjali ta' ħsara u jtejbu l-osteointegrazzjoni qed jiġu studjati bħala mezz biex jitnaqqsu dawn il-kwistjonijiet. In-nanoteknoloġija ħolqot effetti pożittivi fid-dentistrija, li għandha l-għażla li twassal uċuħ b'ġeografija partikolari u biċċa sintetika biex jaħdmu fuq il-kwalitajiet bijokompatibbli tal-materjali.
It-titanju kirurġiku huwa manjetiku?
L-impjanti tal-metall huma partikolarment vulnerabbli għar-riskji tal-migrazzjoni tal-impjanti u t-tisħin indott mir-radjufrequency (RF), li t-tnejn għandhom il-potenzjal li jagħmlu ħsara lit-tessut tal-madwar minħabba li l-magni MRI jużaw kalamiti qawwija [11].
L-impjanti li huma mwaħħla sew mal-għadam mhumiex affettwati mill-ispostament indott mill-MRI, skont studji [1,12]. Minħabba n-nuqqas ta' eżamijiet kontinwi, ir-raġġi-X mhix ssuġġerita fil-perjodu ta' wara l-operazzjoni fil-pront f'pazjenti b'embeds mhux involuti bħal curls, kanali, u stents [6]. Minħabba li l-kurrenti eddy tal-impjant huma paralleli mal-kamp manjetiku statiku tal-iskaner, it-tisħin RF huwa teoretikament possibbli. Fi kwalunkwe każ, l-istudji kollha msieħba skoprew li din il-bidla fit-temperatura mhix importanti, u juru li l-inkwiet dwar il-ħsara fit-tessuti mit-tisħin RF mhuwiex ġustifikat.
Artifacts tal-immaġni kkawżati minn impjanti tal-metall jistgħu jikkawżaw li r-riżultati jiġu interpretati ħażin. Billi jottimizzaw il-parametri tal-iskannjar u jimmodifikaw is-sekwenzi tal-polz tar-reżonanza manjetika, l-avvanzi teknoloġiċi jistgħu jnaqqsu d-distorsjoni tal-immaġni. It-tobba għandhom iqisu l-vantaġġi tal-immaġini kif ukoll il-possibbiltà ta’ distorsjoni tal-immaġni kkaġunata mill-impjant meta jiddeċiedu jekk iwettqux jew le MRIs fuq il-pazjenti.
Il-kamp manjetiku tal-MRI m'għandu l-ebda effett fuq it-titanju minħabba li huwa materjal paramanjetiku. L-MRI tista' tintuża b'mod sikur f'pazjenti li għandhom impjanti minħabba li hemm riskju baxx ħafna ta' kumplikazzjonijiet ikkawżati minn impjanti. Madankollu, il-ligi jintużaw biex jagħmlu l-pjanċi tat-titanju li jintużaw fiż-żona kranjofacial. Minħabba li l-effetti tal-MRI huma influwenzati mill-proporzjon tal-kostitwenti tal-liga, hija meħtieġa riċerka aktar preċiża.
Ġonta foloz u Clinical embed
Il-popolazzjoni totali qed timxi fis-snin. Irridu ngħixu itwal u ngħixu ħajja attiva ħafna llum. Inċidenti relatati mal-isport, mat-traffiku u tipi oħra kollha jirriżultaw fi korrimenti. Ovvjament, l-interess tal-ġonta foloz ikompli jiżviluppa. It-titanju u l-komposti tiegħu ġeneralment intużaw biex jimmanifatturaw aġġeġġi integrati, pereżempju, pjanċi tal-għadam, viti għall-iffissar ta 'ksur, proteżi tal-valv tal-qalb, pacemakers, u qlub artifiċjali huma kollha eżempji ta' ġonot artifiċjali. Aktar minn 100 miljun pazjent madwar id-dinja jirċievu terapija ta' sostituzzjoni kull sena, u aktar minn 1,000 tunnellata ta' titanju jiddaħħlu fil-ġisem tal-pazjenti.
Dawn l-impjanti tal-metall jeħtieġ li jkunu ffurmati mekkanikament b'ċertu mod biex iżommu l-funzjonijiet tagħhom waqt l-użu. Matul l-attivitajiet tagħna ta 'kuljum, aħna tgħawweġ, iddawwar, nagħsru, u nikkuntrattaw il-muskoli tagħna. Meta jkunu soġġetti għal tagħbijiet ta 'għeja, brix, u impatt, dawn il-partijiet artifiċjali m'għandhomx jiddeterjoraw. It-titanju huwa 50 fil-mija eħfef mill-istainless steel u għandu proporzjon ta 'saħħa għal densità li huwa 20 fil-mija ogħla. Huwa aktar b'saħħtu u eħfef. Fil-punt meta daħħal ġewwa l-ġisem tal-bniedem, se jnaqqas it-tagħbijiet tal-ġisem. Il-pazjenti jkunu jistgħu jiċċaqilqu aktar liberament. Bejn il-parti artifiċjali u l-ġisem tal-bniedem, se jkun hemm tensjoni. Diskrepanza fil-modulu elastiku huwa dak li jwassal għall-hekk imsejjaħ stress tal-interface. Mit-tabella 1, nistgħu naraw li t-titanju għandu l-aktar modulu flessibbli minimu fost dawn it-tliet materjali. L-impjant tat-titanju u l-għadam uman huma ħafna aktar kompatibbli mekkanikament.
Fiżjoloġikament, il-ġisem jirrifjuta partijiet mhux familjari. Wara l-kirurġija tal-impjant, infjammazzjoni klinika, ħmura u ħakk huma ta 'spiss esperjenzati meta l-istainless steel u l-co-liga jintużaw bħala bijomaterjali. It-titanju u l-ligi tiegħu huma magħrufa sew għall-inertezza bijoloġika tagħhom. Huma estremament reżistenti għall-korrużjoni fl-ambjent ta 'immersjoni tad-demm uman. Jopponi d-demm uman u t-tessut taċ-ċelluli b'mod ġenerali, u jiggarantixxi xebh kbir. Prattikament m'hemm l-ebda kontaminazzjoni u reazzjonijiet suxxettibbli b'mod sfavorevoli, li jaħdem b'mod straordinarju fuq l-irkupru tal-pazjenti. L-applikazzjonijiet numerużi tat-titanju huma bbażati fuq dan.
Minħabba l-bijokompatibilità superjuri tiegħu, it-titanju kummerċjalment pur (Cp Ti) huwa ġeneralment meqjus bħala l-aħjar kandidat. Madankollu, il-ligi ELI Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo{-6Zr, u Ti{ {6}}Al-4V huma wkoll utilizzati b'mod estensiv fl-impjanti mediċi. Attwalment agħti ħarsa lejn is-sit tagħna biex tistaqsi dwar l-oġġetti differenti tagħna!
Tagħmir għall-ortopedija It-trattament tad-deformitajiet tal-għadam huwa l-fokus primarju tal-ortopedija. Biex tgħin lill-ġisem mibrum jerġa 'lura għall-pożizzjoni normali tiegħu, hija meħtieġa forza esterna. Il-ħardwer tas-saħħa muskolari għandu jagħti appoġġ solidu u jfakkar l-istat it-tajjeb tal-ġisem. Minbarra l-ostruzzjoni tal-ilbies u l-oppożizzjoni tal-erożjoni, il-proprjetà ġdida mistennija hawnhekk hija l-memorja tal-forma. Ligi tal-memorja tal-forma magħmula minn titanju u nikil jippossjedu kemm proprjetajiet ta 'saħħa għolja kif ukoll ta' memorja. Liga Ti-Ni bħalissa tintuża biex tagħmel pjanċi tal-għadam komuni, dwiefer intramedullari, fissazzjoni interna tal-mandibolari, korrezzjoni tal-iskoljożi, u apparat ieħor simili.
L-impjanti dentali għandhom il-karatteristiċi distinti tagħhom stess. Hemm tliet tipi ta 'inkorporazzjoni dentali: zygomatic, osteointegrated, u mini-impjant għall-ankraġġ ortodontiku. It-titanju ġie utilizzat bħala kuruni, dwiefer tal-kuruna, spans fissi, spans tal-porċellana, spans tas-siment, ċrieki ta 'żamma tas-sostituzzjoni dentali, bażijiet, aġġeġġi ta' interfacing u aġġeġġi li jsaħħu. It-titanju intuża biex ikopri kważi kull komponent tal-metall tad-dentaturi.
Ejja nibdew bl-osteointegrazzjoni standard. "Għerq," jew "żerriegħa," l-ewwel se tiddaħħal fl-għadam tax-xedaq minn tabib. Wara li tissetilja, is-sovrastruttura tas-snien se tgħaqqad ma 'l-embed. Wara dan, sinna ġdida se tiżviluppa fuqha. Hawn hu l-kuntrast bejn inkorporat kliniku u inkorporat dentali. Impjant mediku huwa jew "kolla" jew "kamin" użat biex jgħaqqad tessut iebes miksur jew sostituzzjoni għal tessut iebes bil-ħsara. Fi kwalunkwe każ, dentali inkorporat assistit disinn ġdid bl-iżvilupp. Kemm intriganti!
Din il-proċedura "sempliċi" teħtieġ proprjetajiet termali u ta 'bijokompatibilità eċċellenti. Filwaqt li jixorbu soppa u jieklu jogurt iffriżat individwi se jħossu sħun u chilly, madankollu dawn is-sentimenti huma mill-ħalq mhux is-snien. Mhux se jkun hemm xi stimulazzjoni għal b'saħħithomsnien.
It-titanju jespandi ftit li xejn meta jissaħħan. Fil-punt meta l-inkorporazzjoni bbażata fuq it-titanju tintuża bħala "għerq", mhux se tikber jew tixxekkel ġewwa ħalq l-individwi. Is-snien inkwadrat reċentement se jibqa' fejn suppost. It-titanju għandu konduttività termali ta 'wieħed minn ħamsa biss ta' dik ta 'l-istainless steel, terz ta' dik ta 'l-aluminju, u nofs dik tar-ram. Mhux se jaderixxi mal-istruttura tas-snien attwali meta jintuża bħala kuruna. Il-polpa dentali tista 'tiġi protetta minn stimulazzjonijiet tas-sħana u kesħin bit-titanju.
Titanju tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni jintuża fid-dentistrija minħabba li għandu preċiżjoni dimensjonali għolja, l-ebda jinxtorob, u l-ebda bżieżaq. Minn issa, 4 titanju finanzjarjament mhux adulterat (Cp Ti) huma utilizzati b'mod uniku għal applikazzjonijiet dentali integrati. Huma jvarjaw fil-grad ASTM minn 1 sa 4. Kollha għandhom grad baxx ta 'konduttività elettronika, oppożizzjoni għolja ta' erożjoni, stat termodinamiku f'valuri ta 'pH fiżjoloġiċi, propensità ta' arranġament ta 'partiċelli baxxi f'kundizzjonijiet ta' fluwidu u punt iżoelettriku ta 'l-ossidu ta' 5-6.
Il-purità tonqos u s-saħħa tiżdied bejn il-gradi 1 u 4. It-titanju ta 'Grad 2 huwa l-istilla l-aktar magħrufa għal applikazzjonijiet ta' inkorporazzjoni dentali. Għandu l-inqas saħħa ta 'rendiment ta' 275 MPa li hija ekwivalenti għal azzar imwebbes awstenitiku ittemprat. Meta tkun teħtieġ saħħa ogħla, il-kombinazzjoni tat-titanju tista 'tiġi applikata bl-istess mod. Ligi oħra, bħal Ti-6Al{-4V, huma wkoll utilizzati f'varjetà ta' kuntesti.
Strumenti kirurġiċi
L-ewwel ġenerazzjoni ta 'strumenti kirurġiċi kienu magħmula minn azzar tal-karbonju, iżda l-prestazzjoni tagħhom ma kinitx sa l-istess ma' dik ta 'użu kliniku wara l-electroplating. Spiss iwassal għal infezzjoni. L-istainless steel tat-tieni ġenerazzjoni huwa awstenitiku, iżda l-kontenut tal-kromju huwa tossiku u għandu xi effetti fuq il-ġisem.
Il-proprjetajiet mekkaniċi u d-duttilità huma l-ewwel affarijiet li jeħtieġ li jitqiesu meta jsiru strumenti kirurġiċi. Il-prijorità tal-metall flessibilità speċifika biex tlaħħaq mal-forma meħtieġa mingħajr ċedimenti. Scalpels, pinzetti, u mqassijiet huma eżempji ta 'strumenti kirurġiċi bażiċi li huma twal u rqaq. L-istrument jeħtieġ ċertu ammont ta 'saħħa biex jopera b'mod sikur. Għandhom ikunu intensi biżżejjed u ma jinkisrux waqt proċedura medika. Għal strumenti kirurġiċi, il-modulu minimu meħtieġ huwa 100 GPa. Il-modulu tat-titanju huwa 116 GPa.
Waqt l-attività tal-proċedura medika, l-istrumenti ppreżentati b'mod ċar lit-tessut ħaj. Huwa meħtieġ li jkun hemm reżistenza għall-korrużjoni, bijokompatibilità u proprjetajiet manjetiċi. It-titanju mhuwiex velenuż għat-tessut uman. Mhux se jġib l-ebda reazzjoni insuxxettibbli. Il-kamra tal-operazzjoni kultant tesperjenza kampijiet manjetiċi. Per eżempju, X-ray joħloq qasam attraenti ta 'madwar 1.5 Tesla. Dan il-kamp attraenti jista 'jinfluwenza strumenti bir-reqqa b'modi differenti, inklużi: moviment ta' ħsara miġjuba mill-interazzjoni ta 'kampijiet manjetiċi (l-effett tal-missili), sħana tal-istrumenti kkawżata mid-depożizzjoni tal-qawwa tal-frekwenza tar-radju (RF), u fotografija relatata mal-istrumenti Titanium huwa mhux attraenti, benessri affidabbli tal-attività. Minħabba li mhix manjetika, telimina wkoll il-possibbiltà li tikkawża ħsara lill-impjanti elettroniċi delikati.
L-isterilizzazzjoni titwettaq bl-użu ta 'sprej tal-fwar sħun f'temperatura għolja wara l-kirurġija. Cleansers differenti huma utilizzati biex jitnaddfu mikrobi u mard. Id-daqs tal-istrument u l-kwalità tal-wiċċ m'għandhomx jinbidlu wara tindif ripetut. Barra minn hekk, għandu jkun hemm ftit ħsara. Kull darba li kirurgu juża strument, jeħtieġlu biex jaħdem b'mod korrett. Ir-reżistenza għall-korrużjoni tat-titanju u l-ligi tat-titanju hija eċċellenti. Fl-aħħar iżda mhux l-inqas, il-piż baxx tat-titanju jagħmilha ideali għall-mikrokirurġija. It-temperatura tax-xogħol tista 'tvarja kullimkien minn 150 sa 500 grad Celsius. L-għeja tal-kirurgu tista 'titnaqqas bl-użu ta' strumenti kirurġiċi ħfief, speċjalment għal proċeduri twal.
It-titanju mediku u l-ligi tat-titanju huma metalli ta 'kwalità għolja li spiss jintużaw f'tagħmir mediku. Katodi tal-lejżer, drills dentali u forceps huma ta 'spiss prodotti bl-użu tat-titanju.
Baoji City Changsheng Titanium Co., Ltd huwa manifattur u fornitur ewlieni li jipprovdi soluzzjonijiet individwalizzati għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Aħna nikkollaboraw mill-qrib miegħek f'kull stadju tal-proċess tal-manifattura biex niżguraw li l-prodott finali jissodisfa r-rekwiżiti tiegħek. Ikkuntattjana jew itlob kwotazzjoni minnufih biex titgħallem aktar.
Referenzi: https://www.rsc.org/periodic-table/element/22/titanium
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9104688/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6369045/
