يتم استخدام التيتانيوم Gr5 بشكل متزايد في التطبيقات الطبية

Apr 03, 2024

يجب أن تتمتع المفاصل الاصطناعية ومواد استبدال العظام الاصطناعية بالخصائص الأساسية التالية: مواد خفيفة الوزن وعالية القوة، والتوافق الحيوي، ومقاومة التآكل، وتفاعلات الأنسجة التي تحدث في جسم الزرعة لا تسبب تدهور المواد، والتعب الناجم عن الإجهاد المتكرر، والكسر، والتآكل. خصائص أخرى. أهم خصائص الغرسات المعدنية هي القابلية للتشكيل والتصنيع والتلميع، والتي يجب أن تظل فعالة خلال العمر المتوقع ولا تتدهور عند تعرضها للتعب والتآكل والتآكل وأحمال الصدمات، ويلبي التيتانيوم وسبائك التيتانيوم Gr5 جميع هذه المتطلبات. كانت أقدم مواد المفاصل الاصطناعية المستخدمة، مثل مسحوق العاج، والبولي بروبيلين، والزجاج الزجاجي، منخفضة القوة، وعرضة للكسر، وفقيرة في التوافق الحيوي. تم تغييره لاحقًا إلى الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن الثقل النوعي للفولاذ المقاوم للصدأ أكبر، حوالي 2 أضعاف الثقل النوعي لعظام الإنسان، وفي الجسم بسبب دور سوائل الجسم سوف تتآكل وتكسر. تعد سبائك الكروم المشتركة أيضًا من المواد المفصلية الاصطناعية الممتازة، ولكن لسوء الحظ فإن عناصر الكوبالت والكروم سامة لجسم الإنسان. من ناحية أخرى، تعتبر سبائك التيتانيوم والتيتانيوم مواد وصل صناعية مثالية بسبب جاذبيتها النوعية الصغيرة (المشابهة لوزن العظام البشرية)، والقوة العالية، والمعالجة الميكانيكية الجيدة، والمقاومة الممتازة للتآكل.
مواد التيتانيوم المحددة للاستخدام في مواد التطعيم الجراحية هي بشكل أساسي التيتانيوم النقي وسبائك Ti-6Al-4VELI. في الآونة الأخيرة، حصلت المواد المطعومة Ti-6Al-7Nb وTi-13Nb1-13Zr، التي تتمتع بتقارب جيد مع جسم الإنسان، على موافقة معيار ASTM . مع التيتانيوم كعظم صناعي، يمكن تجديد الخلايا عليه، ويمكن أن تنمو العظام، والتيتانيوم والعظام البشرية، والظهارة، والأنسجة الضامة لها تقارب جيد. من أجل تحسين جودة سطح المادة المزروعة المرتبطة بالعظم البشري، تعد طبقة السيراميك الحيوي على السطح الخشن أيضًا طريقة أكثر فعالية. في الوقت الحاضر، تم استخدام التيتانيوم وسبائك التيتانيوم على نطاق واسع في مفاصل العظام الاصطناعية، والعظام الاصطناعية، ولوحة القدم المشتركة، ومثبت العظام المكسورة، والأظافر داخل النخاع، وصمامات القلب الاصطناعية، والجمجمة، وما إلى ذلك. ووفقا للإحصاءات، فإن الطلب السنوي في الصين على المفاصل الاصطناعية من سبائك التيتانيوم يزيد عن 5،000 مجموعات، والتطبيق السريري يحقق نتائج جيدة.
التيتانيوم في تطبيقات العظام

معامل مرونة سبائك التيتانيوم الطبية من الفولاذ المقاوم للصدأ أقرب إلى الهيكل العظمي البشري، ومناسب لجراحة العظام البشرية. في جراحة العظام، يتم استخدام معظم سبائك ذاكرة الشكل المصنوعة من التيتانيوم والنيكل. تظهر الأبحاث أن NT-SMA عبارة عن مادة جديدة تدمج مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، وتأثير ذاكرة الشكل، والمرونة الزائفة، والتخميد الصوتي، وما إلى ذلك، وأصبح تطبيقها في جراحة العظام أكثر اتساعًا. بالإضافة إلى لوحات تطعيم العظام شائعة الاستخدام، والدبابيس داخل النخاع، والتثبيت الداخلي للفك السفلي، وتصحيح الجنف، وما إلى ذلك، نفذ مستشفى شنغهاي تشانغهاي سلسلة من التصميم والتطبيق السريري لـ NT-SMA، مثل NT-poly- جهاز الرضفة، ومسامير الشوكة المنحنية NT، وجهاز NT-آرتشر، وجهاز NT-flyfly، وجهاز NT-flapfly، وNT-archer. جهاز NT-Flyer (المصمم لإعادة بناء العجز)، وما إلى ذلك، وقد حقق تأثيرات علاجية مرضية. بالنسبة لمواد سبائك التيتانيوم المستخدمة في جسم الإنسان، لا تزال البلدان تبذل جهودًا متواصلة لاستكشاف سبائك تيتانيوم جديدة أكثر أمانًا وموثوقية والبحث عنها لصالح الناس في جميع أنحاء العالم.

التيتانيوم في تطبيقات صناعة الأدوية

يستخدم التيتانيوم في صناعة الأدوية بشكل رئيسي في صناعة الحاويات والمفاعلات والسخانات. إنتاج الأدوية، غالبًا ما تضطر المعدات إلى الاتصال بحمض الهيدروكلوريك وحامض النيتريك وحامض الكبريتيك والأحماض غير العضوية الأخرى والأحماض العضوية وأملاحها، وغالبًا ما تتضرر المعدات بسبب التآكل، بينما تؤثر معدات الصلب بسبب تلوث أيون الحديد على جودة المنتج، استخدام معدات التيتانيوم يمكن أن يحل هذه المشاكل. على سبيل المثال، غلاية البنسلين الأسترة، خزان السكارى، مبخر فيلم الكلورامفينيكول، مفاعل أناسين، مرشح الميثريل، مبرد كبريتات ثنائي ميثيل، مرشح السائل، وما إلى ذلك، هناك سوابق لاختيار التيتانيوم، وكمية وجودة السائل المنتج تتحسن باستمرار، و الجودة متوافقة تمامًا مع أحكام دستور الأدوية الصيني.

Titanium Alloy PipeAlloy Gr9 Titanium TubeTitanium GR1 Exhaust Tubing

 

 

تطبيق التيتانيوم في الأجهزة الطبية

يتمتع التيتانيوم وسبائك التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل، والتيتانيوم غير سام وغير مغناطيسي، وهو اختيار جيد للمواد للأجهزة الطبية. في تاريخ تطور الأدوات الجراحية، الجيل الأول من الأدوات الجراحية المصنوعة من الفولاذ الكربوني، بسبب أداء الطلاء الكهربائي، لا يمكن أن يلبي متطلبات الاستخدام السريري ويتم التخلص منه. الجيل الثاني من الأدوات الجراحية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيريتيك والمارتنسيتي، ولكن مكون الفولاذ المقاوم للصدأ من الكروم له سمية، كما أن تساقط طبقة طلاء الكروم على جسم الإنسان له تأثير معين، وبالتالي، ظهور الجيل الثالث - الأدوات الجراحية المصنوعة من التيتانيوم. . يتمتع التيتانيوم بخصائص خفيفة الوزن، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للجراحة المجهرية. يتمتع التيتانيوم بمقاومة للتآكل، ومرونة جيدة، ولا تشوه، وما إلى ذلك، ومقاوم للتنظيف المتكرر، ولا يتأثر تطهير جودة السطح؛ غير مغناطيسية، قادرة على استبعاد زرع الأجهزة الإلكترونية الصغيرة والحساسة والمهددة بتدمير هذه الخصائص، بحيث يتم استخدام الأدوات الجراحية المصنوعة من التيتانيوم على نطاق أوسع. وقد تم استخدامه حاليًا لصنع الشفرات الجراحية، وملقط مرقئ، ومقص، ومثقاب عظمي كهربائي، وملقط، وما إلى ذلك. إبر خياطة الأوعية الدموية من التيتانيوم في الأجهزة الطبية، الغرز القصية، أدوات جراحة القلب، أحد مرشحات التيتانيوم لمرشح الأكسجين، آلة تخطيط القلب الكهربائي مع أقطاب التيتانيوم، آلة الثقافة في المختبر مع ثقافات التيتانيوم؛ تحقيقات كسارة الموجات فوق الصوتية الطبية، وحدة التحكم الأوتوماتيكية لصندوق نقل الدم، بالإضافة إلى أدوات التيتانيوم لطب العيون، مثل الجراحة، واستخدام الوضع الحالي جيد.

تطبيقات طب الأسنان من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

لأن التيتانيوم يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وتقارب جسم الإنسان، ويعتبر حساسية المعدن وقوته وما إلى ذلك مناسبة للتطبيق في مجال طب الأسنان. المعدن المستخدم في جراحة الأسنان، من القرن العشرين إلى القرن العشرين الملغم والتيجان المعدنية، وما إلى ذلك، الستينيات، بشكل رئيسي باستخدام سبائك الذهب والفضة والبلاديوم، بعد السبعينيات، أصبح الفولاذ المقاوم للصدأ المواد الأكثر استخدامًا لتقويم الأسنان الأدوات الدائمة والقابلة للإزالة، التسعينات، يمكن تعميم وتطبيق تكنولوجيا صب التيتانيوم. يتميز استخدام الأسنان لآلة صب التيتانيوم بدقة أبعاد عالية، ولا يوجد فقاعات أو انكماش وخصائص أخرى في المواد المعدنية المستخدمة لترميم الأنسجة الصلبة البشرية، ومعامل مرونة التيتانيوم هو الأقرب إلى أنسجة الجسم البشري، مما يمكن أن يقلل من سوء التعديل الميكانيكي بين زرع المعادن والأنسجة العظمية. تعتبر الموصلية الحرارية للتيتانيوم هي الأقل بين جميع المواد المعدنية المستخدمة لترميم الأسنان، فالتوصيل الحراري المنخفض يمكن أن يقلل من التحفيز الحراري لب الأسنان ذات التيجان، وهو أمر مهم لترميم الأسنان. إن تطعيمات التيتانيوم والتيجان الكاملة وما إلى ذلك لها تأثير على حماية لب الأسنان من التهيج الساخن والبارد. تيتانيوم الأسنان في المادة، التيتانيوم النقي الأصلي في الغالب، لكن قوته غير كافية، ويصعب طحنه، وهناك مقاومة تآكل ضعيفة، وسهل إنتاج عيوب الصب وعدم استقرار الجودة وخصائص أخرى. قوة سبائك التيتانيوم أعلى، والأكثر استخدامًا هي سبيكة Ti-6Al-4V، ولكن بسبب المعدن V يكون ضارًا لجسم الإنسان، فبدلاً من استخدام Nb بدلاً من V، تم تطوير تم الاعتراف بسبيكة Ti-6Al-7Nb الناجحة، والتي تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، وغير ضارة بشكل أساسي لجسم الإنسان، ولكنها تتمتع أيضًا بمرونة قوية، وكشط ممتاز، ومزايا أخرى، من قبل ASTM معيار. في الوقت الحاضر، يتم الترويج لسبائك Ti-Ni فائقة المرونة واستخدامها في تقويم الأسنان. منذ الثمانينيات فصاعدًا، بدأت الدول المتقدمة في دراسة تطبيق التيتانيوم في ترميم الفم، حيث استخدم لأول مرة في زراعة الأسنان، ثم استخدم لاحقًا في أقواس الأسنان والتيجان والجسور وخيوط تقويم الأسنان، ويمكن استخدام التيتانيوم في التيجان والتيجان والتيجان. والتيجان والتيجان والمسامير، الجسور الثابتة، الجسور الخزفية، الجسور المستعبدة، الحلقات الاصطناعية، أقواس القاعدة، أجهزة التوصيل وتقوية الجهاز، تقريبا جميع الأجزاء المعدنية للطرف الاصطناعي يمكن أن تكون مصنوعة من التيتانيوم. أصبحت دراسة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم نقطة ساخنة في دراسة السبائك لتطبيقات طب الأسنان. يمكن للأسنان الخزفية المصنوعة من سبائك التيتانيوم أن تستعيد شكل ووظيفة الأسنان، كما أن القوة العالية، والمظهر الجميل، وثبات اللون، والسطح الأملس، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، هي ترميم دائم لجميع الأسنان الثابتة، وخاصة توافقها الحيوي بشكل جيد. حساسية أيون النيكل هي أكثر ملاءمة للأشخاص، ويتم الترويج لها الآن على نطاق واسع في ترميم الأسنان.