titaniwm meddygol

Defnyddir deunyddiau metel meddygol, a elwir hefyd yn ddeunyddiau metel mewnblaniad llawfeddygol, yn bennaf ar gyfer diagnosis, triniaeth, ac ailosod neu wella meinwe ddynol. Yn ystod yr 20 mlynedd diwethaf, er bod datblygiad deunyddiau meddygol metel wedi bod yn gymharol araf o'i gymharu â deunyddiau biofeddygol megis deunyddiau polymer, deunyddiau cyfansawdd, deunyddiau hybrid a deilliadol, mae ganddynt gryfder uchel, caledwch da, ymwrthedd i flinder plygu, a phrosesu rhagorol. perfformiad. Mae ganddo briodweddau rhagorol na ellir eu disodli gan lawer o fathau eraill o ddeunyddiau meddygol, a dyma'r deunydd mewnblaniad dwyn llwyth a ddefnyddir fwyaf mewn ymarfer clinigol. Yn enwedig gyda datblygiad technoleg argraffu 3D metel, defnyddiwyd deunyddiau meddygol metel yn ehangach. Y cymwysiadau pwysicaf yw: platiau gosod torasgwrn, sgriwiau, cymalau artiffisial a mewnblaniadau gwreiddiau deintyddol.

Aloi titaniwm meddygol

Aloi titaniwm meddygol (deunydd biofeddygol aloi sy'n seiliedig ar ditaniwm) yw un o'r metelau mwyaf biocompatible hysbys hyd yn hyn. Ers y 1940au, defnyddiwyd aloion titaniwm a thitaniwm yn raddol mewn meddygaeth glinigol. Ym 1951, dechreuodd bodau dynol ddefnyddio titaniwm pur i gynhyrchu platiau esgyrn a sgriwiau esgyrn. Yn y canol -1970, dechreuwyd defnyddio aloion titaniwm a thitaniwm yn eang mewn meddygaeth a daeth yn un o'r deunyddiau meddygol mwyaf addawol. Ar hyn o bryd, mae aloion titaniwm a thitaniwm yn cael eu defnyddio'n bennaf mewn orthopaedeg, yn enwedig wrth adsefydlu esgyrn aelodau a phenglogau, ar gyfer cynhyrchu gwahanol ddyfeisiau gosod mewnol torri asgwrn, cymalau artiffisial, penglogau a dura mater (Ffigur 1), falfiau calon artiffisial, dannedd , deintgig, cromfachau, ac ati socedi a choronau. Yn eu plith, yr aloi titaniwm meddygol a ddefnyddir fwyaf yw GR5 (Ti-6A1-4V). Mae gan yr aloi strwythur cymysg deg-beta dau gam ar dymheredd yr ystafell, a gellir gwella ei gryfder a phriodweddau mecanyddol eraill yn sylweddol trwy driniaeth ateb a thriniaeth heneiddio.

Ffigur 1 Penglog aloi titaniwm meddygol siâp meddygol cof aloi cardiofasgwlaidd stent

Mae dwysedd aloi titaniwm a thitaniwm tua 4.5g/cm3, sef bron i hanner yr aloion dur di-staen a chobalt. Mae'r dwysedd yn agos at ddwysedd meinwe caled dynol, ac mae ei fio-gydnawsedd, ymwrthedd cyrydiad a gwrthsefyll blinder yn well na dur di-staen a aloion cobalt. Dyma'r deunydd meddygol metel gorau ar hyn o bryd. Mae cysylltiad aloion titaniwm a thitaniwm â'r corff dynol yn deillio o'r ffaith y gall y ffilm goddefol trwchus titaniwm ocsid (TiO2) ar yr wyneb gymell dyddodiad ïonau calsiwm a ffosfforws mewn hylifau'r corff i ffurfio apatite, gan ddangos gweithgaredd biolegol penodol ac osseointegration. gallu. Cryf, yn arbennig o addas ar gyfer mewnblannu mewngroesol. Anfanteision aloion titaniwm a thitaniwm yw caledwch isel a gwrthsefyll gwisgo gwael. Os bydd traul yn digwydd, bydd yn arwain yn gyntaf at ddinistrio'r ffilm ocsid, ac yna bydd cynhyrchion cyrydiad y gronynnau gwisgo yn mynd i mewn i'r meinwe ddynol, yn enwedig y fanadium gwenwynig (V) a gynhwysir yn y Ti-6A{{{{{{}). 5}} Bydd aloi V yn arwain at fethiant y mewnblaniad. Er mwyn gwella ymwrthedd gwisgo aloion titaniwm a thitaniwm, gellir trin wyneb cynhyrchion aloi titaniwm a thitaniwm â thechnoleg ammoniation ïon tymheredd uchel neu fewnblannu ïon i wella eu gwrthiant gwisgo arwyneb. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai aloion titaniwm newydd (aloi yn bennaf -type) wedi'u datblygu, i gyd yn canolbwyntio ar leihau V, Al ac elfennau eraill sy'n niweidiol i'r corff dynol, a gwella biocompatibility aloion titaniwm yn effeithiol.