גר5 טיטניום נמצא בשימוש יותר ויותר ביישומים רפואיים
Apr 03, 2024
מפרקים מלאכותיים וחומרים להחלפת עצם מלאכותיים צריכים להיות בעלי התכונות הבסיסיות הבאות: חומרים קלים ובעלי חוזק גבוה, תאימות ביולוגית, עמידות בפני קורוזיה, תגובות רקמות המתרחשות בגוף השתל אינן גורמות להידרדרות החומר, עייפות הנגרמת על ידי מתח חוזר, שבירה ו נכסים אחרים. המאפיינים החשובים ביותר של שתלי מתכת הם יכולת צורה, עיבוד וליטוש, שחייבים להישאר פונקציונליים במהלך החיים הצפוי ולא להידרדר כאשר הם נתונים לעומסי עייפות, שחיקה, קורוזיה והשפעה, גר5 טיטניום וסגסוגות טיטניום עומדות בכל הדרישות הללו. חומרי המפרק המלאכותיים המוקדמים ביותר בהם נעשה שימוש, כגון אבקת דנטין, פוליפרופילן ופרספקס, היו בעלי חוזק נמוך, מועדים לשברים ובעלי תאימות ביולוגית נמוכה. מאוחר יותר שונה לנירוסטה, אבל המשקל הסגולי של נירוסטה גדול יותר, בערך פי 2 מהמשקל הסגולי של עצמות האדם, ובגוף לפי תפקידם של נוזלי הגוף ייאכלו וישברו. סגסוגת co-Cr היא גם חומר מצוין לחיבור מלאכותי, אך למרבה הצער, קובלט, יסודות כרום רעילים לגוף האדם. טיטניום וסגסוגות טיטניום, לעומת זאת, הם חומרי מפרקים מלאכותיים אידיאליים בגלל המשקל הסגולי הקטן שלהם (בדומה לזה של עצם האדם), חוזק גבוה, עיבוד מכני טוב ועמידות מצוינת בפני קורוזיה.
חומרי הטיטניום שצוינו לשימוש בחומרי השתלה כירורגית הם בעיקר טיטניום טהור וסגסוגת Ti-6Al-4VELI. לאחרונה, חומרי ההשתלה Ti-6Al-7Nb ו-Ti-13Nb1-13Zr, בעלי זיקה טובה לגוף האדם, זכו גם הם לאישור של תקן ASTM . עם טיטניום כעצם מלאכותית, תאים יכולים להתחדש עליו, עצמות יכולות לגדול, טיטניום ועצם אדם, אפיתל, רקמת חיבור יש זיקה טובה. על מנת לשפר את איכות פני השטח של חומר השתל הקשור לעצם האדם, השכבה הביוקרמית על פני השטח המחוספס היא גם שיטה יעילה יותר. נכון לעכשיו, טיטניום וסגסוגת טיטניום נמצאים בשימוש נרחב במפרקי עצמות מלאכותיות, עצם מלאכותית, צלחת כף רגל מפרק, מקבע עצם שבורה, ציפורניים תוך-מדולריות, שסתומי לב מלאכותיים, גולגולת וכן הלאה. לפי הסטטיסטיקה, הביקוש השנתי של סין למפרקים מלאכותיים מסגסוגת טיטניום יותר מ-5,000 סטים, היישום הקליני של תוצאות טובות.
טיטניום ביישומים אורטופדיים
מודול האלסטיות של סגסוגת טיטניום רפואית מפלדת אל חלד קרובה יותר לשלד האדם, מתאים לניתוח אורטופדי אנושי. בניתוחים אורטופדיים, רוב השימוש בסגסוגת זיכרון צורת טיטניום ניקל. מחקרים מראים ש-NT-SMA הוא חומר חדש המשלב עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, אפקט זיכרון צורות, פסאודו-אלסטיות ושיכוך אקוסטי וכו', והיישום שלו באורטופדיה הופך יותר ויותר נרחב. בנוסף לצלחות השתלת עצם בשימוש נפוץ, סיכות תוך-מדולריות, קיבוע פנימי של הלסת התחתונה, תיקון עקמת וכו', בית החולים שנגחאי צ'אנגהאי ביצע סדרה של עיצוב ויישום קליני של NT-SMA, כגון NT-poly- מכשיר פיקה, מסמרי מזלגות NT מעוקלים, NT-archer, NT-flyfly התקן, NT-flapfly התקן ו-NT-archer. מכשיר, NT-Flyer (נועד לשחזור קודש) וכו', והשיגו השפעות מרפא משביעות רצון. עבור חומרי סגסוגת טיטניום המיושמים על גוף האדם, מדינות עדיין עושות מאמצים מתמשכים לחקור ולחפש סגסוגות טיטניום חדשות בטוחות ואמינות יותר לטובת אנשים בכל רחבי העולם.
טיטניום ביישומי תעשיית התרופות
טיטניום בתעשיית התרופות משמש בעיקר לייצור מיכלים, כורים ותנורי חימום. ייצור פרמצבטי, ציוד צריך לעתים קרובות ליצור קשר עם חומצה הידרוכלורית, חומצה חנקתית, חומצה גופרתית וחומצות אנאורגניות אחרות, חומצות אורגניות ומלחיהן, ציוד ניזוק לעיתים קרובות עקב קורוזיה, בעוד שציוד פלדה עקב זיהום יוני ברזל משפיע על איכות המוצר, השימוש בציוד טיטניום יכול לפתור בעיות אלו. לדוגמה, קומקום אסטריפין פניצילין, מיכל היסכר, מאייד סרט כלורמפניקול, כור אנאצין, מסנן מיטריל, מצנן דימתיל סולפט, מסנן נוזלים וכו', ישנם תקדימים של בחירת טיטניום, כמות ואיכות הנוזל המופק משתפרת כל הזמן, וכן האיכות עומדת בהתאמה מלאה להוראות הפרמקופיה הסינית.



יישום טיטניום במכשירים רפואיים
לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה, טיטניום אינו רעיל, אינו מגנטי, הוא בחירה טובה של חומרים עבור מכשירים רפואיים. בהיסטוריה של הפיתוח של מכשירים כירורגיים, הדור הראשון של מכשירים כירורגיים עשויים פלדת פחמן, בשל ביצועי ציפוי אלקטרוני לא יכול לעמוד בדרישות של שימוש קליני ובוטלו. הדור השני של מכשירים כירורגיים מפלדת אל-חלד austenitic, ferritic ו-martensitic, אבל לרכיב הנירוסטה של כרום יש רעילות, לנשירת שכבת ציפוי הכרום על גוף האדם יש השפעה מסוימת, לכן, הופעת הדור השלישי - מכשירי ניתוח טיטניום . לטיטניום מאפיינים קלים, מה שהופך אותו למתאים במיוחד למיקרו-כירורגיה. לטיטניום עמידות בפני קורוזיה, גמישות טובה, ללא עיוות וכו', עמיד בפני ניקוי חוזר, חיטוי איכות פני השטח אינו מושפע; לא מגנטי, מסוגל לשלול השתלה זעירה ורגישה של מכשירים אלקטרוניים המאוימים על ידי הרס של מאפיינים כאלה, כך שהמכשירים הכירורגיים מטיטניום נמצאים בשימוש נרחב יותר ויותר. כיום נעשה שימוש לייצור להבים כירורגיים, מלקחיים המוסטטיים, מספריים, מקדחה חשמלית עצם, מלקחיים וכן הלאה. מחטי תפר כלי דם טיטניום במכשירים רפואיים, תפרים סטרנליים, מכשירים כירורגיים לבביים, אחד ממסנני טיטניום מסנני חמצן, מכונת אלקטרוקרדיוגרמה עם אלקטרודות טיטניום, מכונת תרבית חוץ גופית עם תרביות טיטניום; בדיקות מעבד אולטרסאונד רפואיות, בקר אוטומטי להובלת דם, כמו גם מכשירי טיטניום לרפואת עיניים, כגון ניתוח, השימוש במצב הנוכחי טובים.
יישומי שיניים טיטניום וסגסוגת טיטניום
מכיוון שלטיטניום יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה וזיקה לגוף האדם, וקחו בחשבון את האלרגיה למתכות ומחוזק וכן הלאה מתאים ליישום בתחום השיניים. המתכת ששימשה בכירורגיית שיניים, מהמאה העשרים במאה העשרים אמלגם וכתרי מתכת וכו', שנות השישים, בעיקר תוך שימוש בסגסוגת זהב, כסף, פלדיום, לאחר שנות השבעים, נירוסטה הפכה לחומרים הנפוצים ביותר ליישור שיניים מכשירים קבועים ונשלפים, שנות התשעים, ניתן ליישם וליישם את טכנולוגיית יציקת הטיטניום. לשימוש דנטלי ביציקת מכונות יציקת טיטניום יש דיוק ממדי גבוה, ללא בועות והתכווצות ומאפיינים אחרים בחומרי המתכת המשמשים לשיקום רקמות קשות אנושיות, מודול האלסטיות של טיטניום הוא הקרוב ביותר לרקמות גוף האדם, מה שיכול להפחית את חוסר ההתאמה המכני בין שתל מתכת ורקמת עצם. המוליכות התרמית של טיטניום היא הנמוכה ביותר מבין כל חומרי המתכת המשמשים לשיקום שיניים, מוליכות תרמית נמוכה יכולה להפחית את הגירוי התרמי של עיסת השיניים עם כתרים, החשובה לשיקום שיניים. שיבוצי טיטניום, כתרים מלאים וכו' משפיעים על הגנה על עיסת השיניים מפני גירוי חם וקר. טיטניום דנטלי בחומר, המקור ברובו טיטניום טהור, אך חוזקו אינו מספיק, קשה לטחינה, קיימת עמידות בלאי ירודה, קל לייצור פגמי יציקה ואי יציבות איכותית ומאפיינים נוספים. חוזק סגסוגת טיטניום גבוה יותר, הסגסוגת הנפוצה ביותר היא Ti-6Al-4V, אך בגלל המתכת V מזיקה לגוף האדם, במקום להשתמש ב-Nb במקום V, התפתחות של סגסוגת Ti-6Al-7Nb מוצלחת, בעלת עמידות מצוינת בפני קורוזיה, ובעצם אינה מזיקה לגוף האדם, אך גם בעלת פלסטיות חזקה, חומר שוחק מעולה ויתרונות נוספים, הוכרה על ידי ASTM תֶקֶן. כיום, סגסוגת ה-Ti-Ni העל-אלסטית מקודמת ומשמשת ליישור שיניים. משנות ה-80 ואילך החלו מדינות מפותחות לחקור את היישום של טיטניום בשיקום הפה, שימש תחילה להשתלות שיניים, ומאוחר יותר שימש לסוגריים לתותבות, כתרים וגשרים וחוטים אורתודונטיים שיניים, טיטניום יכול לשמש לכתרים, כתרים, כתרים , כתרים, כתרים ומסמרים, גשרים קבועים, גשרים קרמיים, גשרים מלוכדים, טבעות תותבות, תושבות בסיס, התקני חיבור ומחזקים את המכשיר, כמעט כל חלקי המתכת של התותב יכולים להיות עשויים מטיטניום. חקר טיטניום וסגסוגת טיטניום הפך לנקודה חמה בחקר סגסוגות ליישומים דנטליים. שיני חרסינה מסגסוגת טיטניום יכולות לשחזר היטב את הצורה והתפקוד של השיניים, וחוזק גבוה, מראה יפה, יציבות צבע, משטח חלק, עמיד בפני שחיקה, עמיד בפני קורוזיה, הוא שיקום קבוע לכל השיניים הקבועות, במיוחד התאימות הביולוגית שלו טובה , רגישות ליון ניקל מתאימה יותר לאנשים, מקודמת כעת באופן נרחב בשיקום שיניים.

