Gr5 Titanium ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการใช้งานทางการแพทย์

ข้อเทียมและวัสดุทดแทนกระดูกเทียมควรมีคุณสมบัติพื้นฐานดังต่อไปนี้ วัสดุน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความต้านทานการกัดกร่อน ปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นในร่างกายของรากเทียมไม่ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ ความเหนื่อยล้าที่เกิดจากความเครียดซ้ำ ๆ การแตกหัก และ คุณสมบัติอื่น ๆ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของการปลูกถ่ายโลหะคือความสามารถในการขึ้นรูป ความสามารถในการแปรรูป และความสามารถในการขัดเงา ซึ่งจะต้องยังคงใช้งานได้ตลอดอายุการใช้งานที่คาดหวัง และไม่เสื่อมสภาพเมื่อต้องเผชิญกับความล้า การเสียดสี การกัดกร่อน และแรงกระแทก โลหะผสมไทเทเนียม Gr5 และไทเทเนียมตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมด วัสดุข้อต่อเทียมที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้ เช่น ผงเนื้อฟัน โพลีโพรพีลีน และเพล็กซิกลาส มีความแข็งแรงต่ำ มีแนวโน้มที่จะแตกหัก และเข้ากันได้ทางชีวภาพต่ำ ต่อมาเปลี่ยนเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม แต่ความถ่วงจำเพาะของเหล็กกล้าไร้สนิมมีขนาดใหญ่กว่าความถ่วงจำเพาะของกระดูกมนุษย์ประมาณ 2 เท่า และในร่างกายโดยบทบาทของของเหลวในร่างกายจะสึกกร่อนและแตกหัก โลหะผสม co-Cr ยังเป็นวัสดุข้อต่อเทียมที่ยอดเยี่ยม แต่น่าเสียดายที่ธาตุโคบอลต์และโครเมียมเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ ในทางกลับกัน ไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุข้อต่อเทียมในอุดมคติ เนื่องจากมีแรงโน้มถ่วงจำเพาะต่ำ (คล้ายกับกระดูกมนุษย์) มีความแข็งแรงสูง กระบวนการทางกลที่ดี และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
วัสดุไทเทเนียมที่ระบุไว้สำหรับใช้ในวัสดุปลูกถ่ายการผ่าตัดส่วนใหญ่เป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์และโลหะผสม Ti-6Al-4VELI เมื่อเร็วๆ นี้ วัสดุกราฟต์ Ti-6Al-7Nb และ Ti-13Nb1-13Zr ซึ่งมีความสัมพันธ์ที่ดีกับร่างกายมนุษย์ ยังได้รับการอนุมัติมาตรฐาน ASTM อีกด้วย . ด้วยไทเทเนียมเป็นกระดูกเทียม เซลล์สามารถสร้างใหม่ได้ กระดูกสามารถเติบโตได้ ไทเทเนียมและกระดูกมนุษย์ เยื่อบุผิว เนื้อเยื่อเกี่ยวพันมีความสัมพันธ์ที่ดี เพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของวัสดุปลูกถ่ายที่เชื่อมต่อกับกระดูกมนุษย์ ชั้นไบโอเซรามิกบนพื้นผิวที่ขรุขระก็เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเช่นกัน ปัจจุบันไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อต่อกระดูกเทียม กระดูกเทียม แผ่นเท้าร่วม อุปกรณ์ยึดกระดูกหัก เล็บไขกระดูก ลิ้นหัวใจเทียม กะโหลกศีรษะ และอื่น ๆ ตามสถิติ ความต้องการประจำปีของจีนสำหรับข้อต่อเทียมโลหะผสมไทเทเนียมมากกว่า 5,000 ชุด การใช้งานทางคลินิกของผลลัพธ์ที่ดี
ไทเทเนียมในการใช้งานด้านกระดูกและข้อ

โมดูลัสโลหะผสมไทเทเนียมทางการแพทย์ที่มีความยืดหยุ่นมากกว่าสแตนเลสอยู่ใกล้กับโครงกระดูกมนุษย์ เหมาะสำหรับการผ่าตัดกระดูกของมนุษย์ ในการผ่าตัดกระดูกส่วนใหญ่ใช้โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างไทเทเนียมนิกเกิล การวิจัยแสดงให้เห็นว่า NT-SMA เป็นวัสดุใหม่ที่รวมเอาความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน เอฟเฟกต์การจำรูปร่าง ความยืดหยุ่นเสมือน และการลดเสียง ฯลฯ และการประยุกต์ในด้านศัลยกรรมกระดูกมีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ นอกเหนือจากแผ่นปลูกถ่ายกระดูกที่ใช้กันทั่วไป หมุดไขกระดูก การตรึงขากรรไกรล่างภายใน การแก้ไขกระดูกสันหลังคด ฯลฯ แล้ว โรงพยาบาลเซี่ยงไฮ้ ฉางไห่ ยังได้ดำเนินการออกแบบและประยุกต์ใช้ NT-SMA ทางคลินิก เช่น NT-poly- อุปกรณ์ patellar, ตะปูส้อม NT-curve, NT-archer, อุปกรณ์ NT-flyfly, อุปกรณ์ NT-flapfly และ NT-archer อุปกรณ์ NT-Flyer (ออกแบบมาเพื่อการฟื้นฟูศักดิ์สิทธิ์) ฯลฯ และได้ผลการรักษาที่น่าพอใจ สำหรับวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมที่นำไปใช้กับร่างกายมนุษย์ ประเทศต่างๆ ยังคงพยายามอย่างต่อเนื่องในการสำรวจและแสวงหาโลหะผสมไทเทเนียมใหม่ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้น เพื่อประโยชน์ของผู้คนทั่วโลก

ไทเทเนียมในการใช้งานในอุตสาหกรรมยา

ไทเทเนียมในอุตสาหกรรมยาส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตภาชนะ เครื่องปฏิกรณ์ และเครื่องทำความร้อน การผลิตยา อุปกรณ์มักจะต้องสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก กรดซัลฟิวริก และกรดอนินทรีย์อื่นๆ กรดอินทรีย์และเกลือของมัน อุปกรณ์มักจะได้รับความเสียหายเนื่องจากการกัดกร่อน ในขณะที่อุปกรณ์เหล็กเนื่องจากการปนเปื้อนของไอออนของเหล็กส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การใช้อุปกรณ์ไทเทเนียมสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่นกาต้มน้ำเอสเทอริฟิเคชันของเพนิซิลลิน, ถังแซคคาริฟิเคชั่น, เครื่องระเหยฟิล์มคลอแรมเฟนิคอล, เครื่องปฏิกรณ์แอนาซิน, ตัวกรองมิธริล, ตัวทำความเย็นไดเมทิลซัลเฟต, ตัวกรองของเหลว ฯลฯ มีแบบอย่างของการเลือกไทเทเนียม ปริมาณและคุณภาพของของเหลวที่ผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และ คุณภาพเป็นไปตามข้อกำหนดของเภสัชตำรับจีนอย่างสมบูรณ์

การใช้ไทเทเนียมในอุปกรณ์การแพทย์

โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี ไทเทเนียมปลอดสารพิษ ไม่เป็นแม่เหล็ก เป็นทางเลือกที่ดีของวัสดุสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาเครื่องมือผ่าตัด เครื่องมือผ่าตัดรุ่นแรกที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน เนื่องจากประสิทธิภาพการชุบด้วยไฟฟ้าไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการใช้งานทางคลินิกและถูกกำจัดออกไป เครื่องมือผ่าตัดสแตนเลสออสเทนนิติก เฟอร์ริติก และมาร์เทนซิติกรุ่นที่สอง แต่ส่วนประกอบสแตนเลสของโครเมียมมีความเป็นพิษ การปล่อยชั้นชุบโครเมียมบนร่างกายมนุษย์มีผลกระทบบางอย่าง ดังนั้นการเกิดขึ้นของรุ่นที่สาม - เครื่องมือผ่าตัดไทเทเนียม . ไทเทเนียมมีลักษณะน้ำหนักเบา จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผ่าตัดด้วยไมโคร ไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อน ความยืดหยุ่นที่ดี ไม่มีการเสียรูป ฯลฯ ทนต่อการทำความสะอาดซ้ำ ๆ ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพการฆ่าเชื้อของพื้นผิว ไม่เป็นแม่เหล็ก สามารถแยกการฝังอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กและละเอียดอ่อนซึ่งถูกคุกคามจากการทำลายลักษณะดังกล่าว เพื่อให้เครื่องมือผ่าตัดไทเทเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ปัจจุบันมีการใช้ทำใบมีดผ่าตัด คีมห้ามเลือด กรรไกร สว่านไฟฟ้ากระดูก คีม และอื่นๆ เข็มเย็บหลอดเลือดไทเทเนียมในอุปกรณ์ทางการแพทย์, ไหมเย็บสันอก, เครื่องมือผ่าตัดหัวใจ, หนึ่งในตัวกรองไทเทเนียมกรองออกซิเจน, เครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจพร้อมขั้วไฟฟ้าไทเทเนียม, เครื่องเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองพร้อมเพาะเลี้ยงไทเทเนียม; อัลตราซาวนด์บดโพรบทางการแพทย์ กล่องขนส่งเลือดควบคุมอัตโนมัติ เช่นเดียวกับเครื่องมือไทเทเนียมสำหรับจักษุวิทยา เช่นการผ่าตัด การใช้สถานการณ์ปัจจุบันเป็นสิ่งที่ดี

การใช้งานทางทันตกรรมไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม

เนื่องจากไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและสัมพันธ์กับร่างกายมนุษย์ และคำนึงถึงการแพ้ของโลหะและมากกว่าความแข็งแรง เป็นต้น เหมาะสำหรับการใช้งานในด้านทันตกรรม โลหะที่ใช้ในการผ่าตัดทางทันตกรรมตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 ในอะมัลกัมและครอบฟันโลหะ ฯลฯ ในยุค 60 ส่วนใหญ่ใช้ทองคำ เงิน โลหะผสมแพลเลเดียม หลังจากอายุ 70 ​​สแตนเลสได้กลายเป็นวัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการจัดฟัน เครื่องมือแบบถาวรและแบบถอดได้ ยุคใหม่ เทคโนโลยีการหล่อไทเทเนียมสามารถเป็นที่นิยมและนำไปใช้ได้ การใช้เครื่องหล่อไทเทเนียมทางทันตกรรมมีความแม่นยำของมิติสูง ไม่มีฟองอากาศและการหดตัวและลักษณะอื่น ๆ ในวัสดุโลหะที่ใช้สำหรับการฟื้นฟูเนื้อเยื่อแข็งของมนุษย์ โมดูลัสความยืดหยุ่นของไทเทเนียมนั้นใกล้เคียงกับเนื้อเยื่อของร่างกายมนุษย์มากที่สุด ซึ่งสามารถลดการปรับเชิงกลระหว่าง การปลูกถ่ายโลหะและเนื้อเยื่อกระดูก ค่าการนำความร้อนของไททาเนียมมีค่าต่ำที่สุดในบรรดาวัสดุโลหะทั้งหมดที่ใช้ในการบูรณะฟัน ค่าการนำความร้อนต่ำสามารถลดการกระตุ้นความร้อนของเนื้อเยื่อฟันที่มีครอบฟัน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบูรณะฟัน การฝังไทเทเนียม ครอบฟันเต็ม ฯลฯ มีผลในการปกป้องเนื้อฟันจากการระคายเคืองทั้งร้อนและเย็น ไทเทเนียมทางทันตกรรมในวัสดุซึ่งเป็นไทเทเนียมบริสุทธิ์ส่วนใหญ่เดิม แต่มีความแข็งแรงไม่เพียงพอ บดยาก มีความต้านทานการสึกหรอไม่ดี ง่ายต่อการผลิตข้อบกพร่องในการหล่อและความไม่มั่นคงด้านคุณภาพและลักษณะอื่น ๆ ความแข็งแรงของโลหะผสมไทเทเนียมนั้นสูงกว่า โลหะผสม Ti-6Al-4 V ที่ใช้กันมากที่สุด แต่เนื่องจากโลหะ V จึงเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ แทนที่จะใช้ Nb แทน V การพัฒนาของ โลหะผสม Ti-6Al-7Nb ที่ประสบความสำเร็จซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม และไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์โดยทั่วไป แต่ยังมีความเป็นพลาสติกที่แข็งแกร่ง การเสียดสีที่ดีเยี่ยม และข้อดีอื่นๆ ได้รับการยอมรับจาก ASTM มาตรฐาน. ปัจจุบันโลหะผสม Ti-Ni ที่มีความยืดหยุ่นสูงกำลังได้รับการส่งเสริมและใช้ในการยืดฟัน ตั้งแต่ทศวรรษปี 1980 เป็นต้นมา ประเทศที่พัฒนาแล้วได้เริ่มศึกษาการใช้ไทเทเนียมในการบูรณะช่องปาก โดยครั้งแรกใช้สำหรับการปลูกรากฟันเทียม และต่อมาใช้กับเหล็กยึดฟันปลอม ครอบฟัน และสะพานฟัน และเส้นใยจัดฟัน ไทเทเนียมสามารถนำมาใช้สำหรับครอบฟัน ครอบฟัน ครอบฟัน , ครอบฟัน, ครอบฟันและตะปู, สะพานฟันคงที่, สะพานเซรามิก, สะพานเชื่อม, แหวนเทียม, ขายึดฐาน, อุปกรณ์เชื่อมต่อและเสริมความแข็งแกร่งให้กับอุปกรณ์ ชิ้นส่วนโลหะเกือบทั้งหมดของขาเทียมสามารถทำจากไททาเนียมได้ การศึกษาไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมกลายเป็นประเด็นร้อนในการศึกษาโลหะผสมสำหรับการใช้งานทางทันตกรรม ฟันพอร์ซเลนโลหะผสมไททาเนียมสามารถคืนรูปแบบและการทำงานของฟันได้ดีและมีความแข็งแรงสูง ลักษณะสวยงาม ความคงตัวของสี พื้นผิวเรียบ ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน เป็นการบูรณะแบบถาวรสำหรับฟันที่ติดแน่นทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเข้ากันได้ทางชีวภาพนั้นดี ความไวของไอออนนิกเกิลเหมาะสำหรับผู้คนมากขึ้น ขณะนี้ได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางในการฟื้นฟูฟัน