Læknisfræðileg notkun Títan

Hvað er títan?

Títan efni hafa verið notuð í daglegu lífi í langan tíma. 1930 var upphaf nútíma líflæknisfræðilegra hagnýtra efna. Upphaflega var ryðfrítt stál þróað til notkunar í læknisfræði og ígræðslu. Málblöndu úr kóbalti er annað efnið. Títan og málmblöndur þess urðu nýjasta kynslóð lífefna úr málmi í kringum 1960. Síðan eftirminnilegasta útliti þess hefur títan verið lýst sem undramálmi og hefur fengið víðtækar skoðanir.

Af hverju er títan svo einstakt?

Títaner umbreytingarmálmur sem hefur mikinn styrk og lágan þéttleika. Við margvíslegar aðstæður þolir það tæringu. Einkum er títan duldt og ónæmt fyrir líkamsvökva og vefjum. Þetta eru meint lífsamrýmanleiki og neysluhindrun. Þau eru nauðsynlegar kröfur fyrir umsóknir í læknisfræði.

Grundvallareiginleikar títan, ryðfríu stáli og kóbaltblendi eru útlistaðir í töflu 1. Lægsti þéttleiki er 4,51 g/cm-3 fyrir títan, en mesti þéttleiki er 8 g/cm-3 fyrir Ryðfrítt stál. Títan hefur mun hærra hlutfall styrks og þéttleika, 76 kNm/kg fyrir sama togstyrk. Með styrkleika/þéttleika 63 kNm/kg er það 20 prósent sterkara en ryðfríu stáli. Teygjustuðull títan er aðeins helmingur hærri en kóbaltblendi og hefðbundins ryðfríu stáli. Það er verulega líkara mannabeini. Að auki hefur títan litla hitastækkun og leiðni, sem gerir það ekki járnsegulrænt.

Títan og samsett efni þess hafa hjálpsamlega eiginleika sem gera það að gríðarlegum árangri í vöðvaheilbrigði, innskotum og varkárum hljóðfærasviðum. Baoji city changsheng titanium co. ltd er framleiðandi og birgir títan og Cu-Ni málmmylla og fullunnar vörur í umfangsmesta úrvali flokka, stærða og mylluvara.

Lægsta verð og hæstu verkfræðistaðlar fyrir málma eru í boði á markaðnum af baoji city changsheng titanium co. Ltd, sem er staðsett í hjarta títanframleiðslu Kína. Viss um að við getum ekki verið bestur á kostnaði og gæðum við höfum lagt fram kostnaðarábyrgð okkar til að tryggja. Títan er ákjósanlegur kostur títan og CuNi mill og fullunnar vörubirgja um allan heim.

Hver er þéttleiki títan?

Vegna þess að það er erfiðara að vinna út, er títanmálmur ekki eins hagkvæmur og járn, svo notkun þess hefur tilhneigingu til að vera sérhæfð. Eiginleikar títanmálms eru afar dýrmætir. Svipað og ál, myndar það þunnt hlífðaroxíðlag til að koma í veg fyrir tæringu, sem gerir það nánast óvirkt. Vegna þess að það hefur 4,5 grömm á cm3 þéttleika, sem er verulega lægra en járn, eru títan málmblöndur mikilvægar fyrir geimferðaiðnaðinn. Það var notað til að búa mikið til SR-71 Blackbird, sem var hraðskreiðasta flugvél í heimi. Það var líka notað til að búa til mikið af hreyflum og flugrúðu stórra farþegaflugvéla eins og Airbuses og 747s.

Vegna þess að hann er viðnám gegn sjó er þessi málmur notaður í sjávarnotkun eins og skrúfuöxla. Einnig er sagt að Rússar hafi notað það til að smíða kafbáta. Títan er ekki eitrað og líkaminn losar það ekki. Vegna þess að það tengist líka beinum hefur það verið notað í skurðaðgerðum eins og tannígræðslu og liðskipta, sérstaklega mjaðmarliðum.

Af hverju er títan notað fyrir ígræðslu?

Markaðurinn fyrir tannígræðslur, sem er metinn á um það bil 4,6 milljarða Bandaríkjadala virði á heimsvísu, opnaði dyrnar fyrir möguleikanum á að endurheimta tannheilsu og virkni sjúklings [6]. Vegna lífsamrýmanleika þeirra og lágs kostnaðar eru títanígræðslur algengasta efnið á markaðnum.

Títan er lífóvirkt efni, sem hefur nánast engin skaðleg áhrif á vefinn sem umlykur. Hins vegar, þrátt fyrir lýsingu efnisins á fjölda innbyggðra kosta, þá nær það ekki að samlagast vel beinum og tannholdsvef án fullnægjandi yfirborðsmeðferðar, sem getur valdið bilun í ígræðslu. Léleg beinsamþætting er orsök þessara bilana, sem hafa áhrif á stöðugleika vefjalyfsins í beinum og geta leitt til sýkinga og bólguferla í rými ígræðslu [7]. Verið er að rannsaka mismunandi yfirborðsmeðferðir til að koma í veg fyrir myndun skaðlegra bakteríulíffilma og bæta beinsamþættingu sem leið til að draga úr þessum vandamálum. Nanótækni hefur skapað jákvæð áhrif í tannlækningum, með möguleika á að skila yfirborði með tiltekinni landafræði og gerviefni til að vinna á lífsamhæfðum eiginleikum efna.

Er títan segulmagnaðir í skurðaðgerð?

Málmígræðslur eru sérstaklega viðkvæmar fyrir hættunni á flutningi vefja og hitunar af völdum útvarpsbylgna (RF), sem hvort tveggja getur skaðað nærliggjandi vef vegna þess að segulómunarvélar nota öfluga segla [11].

Ígræðslur sem eru tryggilega festar við beinið verða ekki fyrir áhrifum af tilfærslu af völdum MRI, samkvæmt rannsóknum [1,12]. Vegna skorts á áframhaldandi rannsóknum er ekki mælt með röntgenmyndatöku strax eftir aðgerð hjá sjúklingum með óviðkomandi innfellingar eins og krullur, rásir og stoðnet [6]. Vegna þess að hvirfilstraumar vefjalyfsins eru samsíða kyrrstöðu segulsviði skannarsins, er RF hitun fræðilega möguleg. Í öllum tilvikum hafa allar rannsóknir samstarfsaðila leitt í ljós að þessi hitabreyting skiptir ekki máli, sem sýnir að áhyggjur af vefjaskemmdum vegna RF hlýnunar eru ástæðulausar.

Myndargripir af völdum málmígræðslu geta valdið því að niðurstöður séu rangtúlkaðar. Með því að fínstilla skönnunarfæribreytur og breyta segulómpúlsröðum geta tækniframfarir dregið úr myndbrenglun. Læknar verða að taka tillit til kosta myndgreiningar sem og möguleika á myndbrenglun af völdum vefjalyfja þegar þeir ákveða hvort þeir eigi að framkvæma segulómskoðun á sjúklingum eða ekki.

Segulsvið Hafrannsóknastofnunar hefur engin áhrif á títan vegna þess að það er parasegulfræðilegt efni. Hægt er að nota segulómun á öruggan hátt hjá sjúklingum sem eru með ígræðslu þar sem mjög lítil hætta er á fylgikvillum af völdum ígræðslu. Hins vegar eru málmblöndur notaðar til að búa til títanplöturnar sem eru notaðar á höfuðbeinasvæðinu. Vegna þess að áhrif segulómskoðunar eru undir áhrifum af hlutfalli innihaldsefna málmblöndunnar er þörf á nákvæmari rannsóknum.

Fölsuð lið og klínísk innfelling

Heildarfjöldi fólks er að aukast í mörg ár. Við viljum lifa lengur og lifa mjög virku lífi í dag. Íþróttatengd, umferðartengd og önnur slys hafa í för með sér meiðsli. Ljóst er að áhuginn á fölsuðum samskeytum heldur áfram að þróast. Títan og samsett efni hafa venjulega verið notað til að framleiða innfelldar græjur, til dæmis beinplötur, skrúfur til að festa beinbrot, hjartalokugervil, gangráða og gervihjörtu eru allt dæmi um gerviliði. Yfir 100 milljónir sjúklinga um allan heim fá uppbótarmeðferð árlega og yfir 1,000 tonn af títani er sett í líkama sjúklinga.

Þessar málmígræðslur þurfa að vera vélrænt mótaðar á ákveðinn hátt til að halda virkni þeirra meðan á notkun stendur. Í daglegu starfi okkar beygjum við, snúum, kreistum og drögum saman vöðvana. Þegar þeir verða fyrir álagi af þreytu, núningi og höggum mega þessir gervi hlutar ekki skemma. Títan er 50 prósent léttara en ryðfríu stáli og hefur styrkleika-til-þéttleika hlutfall sem er 20 prósent hærra. Það er sterkara og léttara. Þegar það er fellt inn í mannslíkamann mun það minnka líkamsálag. Sjúklingar munu geta farið frjálsari um. Milli gervihlutans og mannslíkamans verður spenna. Misræmi í teygjustuðul er það sem leiðir til svokallaðrar viðmótsálags. Af töflu 1 getum við séð að títan hefur minnsta sveigjanlegan stuðul meðal þessara þriggja efna. Títanígræðslan og mannabeinið eru mun vélrænni samhæfðari.

Lífeðlisfræðilega hafnar líkaminn ókunnum hlutum. Eftir ígræðsluaðgerð er klínísk bólga, roði og kláði oft þegar ryðfrítt stál og sambland eru notuð sem lífefni. Títan og málmblöndur þess eru vel þekkt fyrir líffræðilega tregðu sína. Þau eru afar ónæm fyrir tæringu í dýfingarumhverfi mannsblóðs. Það er á móti blóði og frumuvef manna vel í heildina, sem tryggir mikla líkindi. Það er nánast engin mengun og óhagstæð viðbrögð, sem virkar óvenjulega á bata sjúklinganna. Fjölmargar umsóknir Títan eru byggðar á þessu.

Vegna yfirburða lífsamrýmanleika þess er almennt litið á hreint títan (Cp Ti) sem besti frambjóðandinn. Hins vegar ELI málmblöndur Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo-6Zr og Ti{ {6}}Al-4V eru einnig mikið notaðar í lækningaígræðslur. Kíktu reyndar á síðuna okkar til að spyrja um mismunandi hluti okkar!

Búnaður fyrir bæklunarlækningar Meðferð við beinaskemmdum er aðaláherslan í bæklunarlækningum. Til að hjálpa snúna líkamanum að fara aftur í eðlilega stöðu þarf utanaðkomandi kraft. Vöðvaheilbrigðisbúnaður ætti að veita traustan stuðning og muna rétta ástand líkamans. Annað en slitahindrun og veðrun, er hinn nýi eiginleiki sem búist er við hér formminni. Minni málmblöndur úr títan og nikkel hafa bæði mikla styrkleika og minni eiginleika. Ti-Ni álfelgur er nú notað til að búa til algengar beinplötur, nögl í merg, innri festingu í mandibular, hryggskekkjuleiðréttingu og önnur svipuð tæki.

Tannígræðslur hafa sín sérstöku einkenni. Það eru þrjár tegundir af tannígræðslu: zygomatic, beinsamþætt og smáígræðsla fyrir tannréttingarfestingu. Títan hefur verið notað sem kórónur, kórónögur, fastar spannir, postulínsspennur, sementsspennur, tannskiptahringir, undirstöður, tengigræjur og styrktargræjur. Títan hefur verið notað til að hylja næstum alla málmhluta gervitennanna.

Við skulum byrja á hefðbundinni beinsamþættingu. „Rót“ eða „fræ“ verður fyrst sett í kjálkabeinið af lækni. Eftir að hún sest niður mun yfirbygging tönnarinnar tengjast innfellingunni. Eftir það myndast ný tönn ofan á hana. Hér er andstæðan á milli klínískrar innfellingar og tannfellingar. Læknisígræðsla er annað hvort „lím“ eða „skrúfa“ sem notuð er til að tengja brotinn harðan vef eða í staðinn fyrir skemmdan harðan vef. Í öllum tilvikum aðstoðaði tanninnbygging nýja hönnun við þróun. Hversu forvitnilegt!

Þessi „einfalda“ aðferð krefst framúrskarandi hitauppstreymis og lífsamrýmanleika. Þegar þeir drekka súpu og borða frosna jógúrt munu einstaklingar líða heitt og kalt, en þessar tilfinningar eru frá munninum ekki tönnunum. Það verður engin örvun fyrir heilbrigðatennur.

Títan þenst mjög lítið út við upphitun. Á þeim tímapunkti þegar títan-undirstaða innfelling er notuð sem "rót", mun það ekki vaxa eða skreppa inni í munni einstaklinga. Nýlega innrammaða tönnin verður áfram þar sem hún ætti að vera. Títan hefur hitaleiðni sem er aðeins fimmtungur af ryðfríu stáli, þriðjungur af varmaleiðni áli og helmingur af kopar. Það mun ekki festast við uppbyggingu raunverulegra tanna þegar það er notað sem kóróna. Hægt er að verja tannmassann fyrir hita- og kuldaörvun með títaníum.

Nákvæmnissteypu títan er notað í tannlækningum vegna þess að það hefur mikla víddarnákvæmni, engin rýrnun og engar loftbólur. Eins og staðan er núna eru 4 fjárhagslega ófölsuð títan (Cp Ti) einstaklega nýtt til tannfellingar. Þeir eru á bilinu 1 til 4 í ASTM. Þeir hafa allir litla rafleiðni, mikla veðrunarmótstöðu, varmafræðilegt ástand við lífeðlisfræðilegt pH-gildi, litla tilhneigingu agnafyrirkomulags við vökvaskilyrði og jafnrafmagnspunkt oxíðsins 5-6.

Hreinleiki minnkar og styrkur eykst á milli 1. og 4. stigs. 2. stigs títan er þekktasta stjarnan fyrir tannfellingar. Það hefur minnst uppskeruþol upp á 275 MPa sem jafngildir hertu austenitískum hertu stáli. Þegar þörf er á meiri styrk er einnig hægt að nota títansamsetningu. Aðrar málmblöndur, eins og Ti-6Al-4V, eru einnig notaðar í margvíslegu samhengi.

Skurðaðgerðartæki

Fyrsta kynslóð skurðaðgerðatækja var gerð úr kolefnisstáli, en árangur þeirra var ekki í samræmi við klíníska notkun eftir rafhúðun. Leiðir oft til sýkingar. Önnur kynslóð ryðfríu stáli er austenítískt, en króminnihaldið er eitrað og hefur einhver áhrif á líkamann.

Vélrænir eiginleikar og sveigjanleiki eru það fyrsta sem þarf að hafa í huga við gerð skurðaðgerðatækja. Málmforgangurinn sérstakur sveigjanleiki til að halda í við nauðsynlega lögun án uppgjafar. Skæri, pincet og skæri eru dæmi um grunn skurðaðgerðartæki sem eru löng og þunn. Tækið þarf ákveðinn styrk til að starfa á öruggan hátt. Þeir ættu að vera nægilega sterkir og brotna ekki meðan á læknisaðgerð stendur. Fyrir skurðaðgerðartæki er lágmarksstuðullinn 100 GPa. Stuðull títan er 116 GPa.

Meðan á læknisaðgerðum stendur voru tæki beint beint fyrir lifandi vef. Nauðsynlegt er að hafa tæringarþol, lífsamrýmanleika og segulmagnaðir eiginleikar. Títan er ekki eitrað fyrir mannsvef. Það mun ekki kalla fram nein ónæm viðbrögð. Skurðstofan finnur stundum fyrir segulsviðum. Til dæmis skapar röntgengeisli aðlaðandi sviði sem er um það bil 1,5 Tesla. Þetta aðlaðandi svið getur haft áhrif á varkár tæki á mismunandi vegu, þar á meðal: skaðleg hreyfing sem stafar af víxlverkun segulsviða (eldflaugaáhrifin), hita í tækinu af völdum útfellingar útvarpsbylgjuafls (RF) og hljóðfæratengd ljósmyndun Títan er óaðlaðandi, áreiðanleg vellíðan virkni. Vegna þess að það er ekki segulmagnað útilokar það einnig möguleikann á að valda skaða á viðkvæmum rafeindaígræðslum.

Ófrjósemisaðgerð fer fram með heitum gufuúða við háan hita eftir aðgerð. Mismunandi hreinsiefni eru notuð til að hreinsa örverur og sjúkdóma. Stærð tækisins og yfirborðsgæði ætti ekki að breytast eftir endurteknar hreinsanir. Að auki ætti það að vera lítið tjón. Í hvert sinn sem skurðlæknir notar tæki þarf hann að það virki rétt. Viðnám gegn tæringu títan og títan málmblöndur er frábært. Síðast en ekki síst, lítil þyngd títan gerir það tilvalið fyrir smáskurðaðgerðir. Vinnuhitastigið getur verið allt frá 150 til 500 gráður á Celsíus. Hægt er að draga úr þreytu skurðlæknis með því að nota létt skurðaðgerðartæki, sérstaklega fyrir langvarandi aðgerðir.

Læknisleg títan og títan málmblöndur eru hágæða málmar sem eru oft notaðir í lækningatæki. Laser bakskaut, tannborar og töng eru oft framleidd með títaníum.

Baoji City Changsheng Titanium Co., Ltd. er leiðandi framleiðandi og birgir sem veitir einstaklingsbundnar lausnir fyrir fjölbreytt úrval af forritum. Við erum í nánu samstarfi við þig á öllum stigum framleiðsluferlisins til að tryggja að endanleg vara uppfylli kröfur þínar. Hafðu samband við okkur eða óskaðu eftir tilboði strax til að fá frekari upplýsingar.

Heimildir: 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/