Medicinsk titaniumlegering-Styrkeansvar på det medicinske område

I den store verden af ​​biomedicinske materialer skiller titanlegering sig ud med sin fremragende ydeevne og er blevet et "stjernemateriale", der har tiltrukket sig stor opmærksomhed på det medicinske område. Biomedicinske materialer sigter mod at interagere med biologiske systemer til diagnosticering, behandling, reparation eller udskiftning af kropsvæv og -organer for at forbedre deres funktioner, og dækker medicinske metalmaterialer, medicinske polymermaterialer, medicinske keramiske materialer og andre kategorier, hvoraf medicinske metalmaterialer tegner sig for en ret høj andel, især i ortopædi og kardiovaskulære og cerebrovaskulære produkter, og titaniumlegeringer er de bedste blandt dem.

Væsentlige fordele ved medicinsk titaniumlegeringer

Grunden til, at titanlegeringer kan skinne på det medicinske område, skyldes deres enestående egenskaber i mange aspekter.

Bio-kompatibilitet er en skat af titanlegeringer. Det har den mindste biologiske reaktion med den menneskelige krop, er ikke-toksisk og ikke-magnetisk, og som et menneskeligt implantat vil det ikke have toksiske og bivirkninger på den menneskelige krop. Det kan sameksistere harmonisk med væv og organer i den menneskelige krop og give sikkerhedsgarantier for rehabilitering af kroppen.

Mekaniske egenskaber er lige så fremragende. Titaniumlegering har karakteristika af høj styrke og lavt elasticitetsmodul, som ikke kun kan opfylde de mekaniske krav til implantater, men også svare til elasticitetsmodulet for menneskelig naturlig knogle. Denne funktion kan effektivt beskytte stresseffekten, som er mere befordrende for vækst og heling af menneskelige knogler, hvilket giver patienterne mulighed for at komme sig hurtigere og bedre.

Korrosionsbestandighed bør ikke undervurderes. Titaniumlegering er et bio-inert materiale, som har god korrosionsbestandighed under menneskelig fysiologi, ikke vil forårsage forurening af menneskets fysiologi og sikrer en stabil eksistens af implantater i kroppen.

Derudover er den lette vægt af titanlegering også meget fremtrædende. Generelt er tætheden af ​​titanlegering kun 57% af densiteten af ​​rustfrit stål. Efter implantation i den menneskelige krop kan det i høj grad reducere belastningen på den menneskelige krop og få patienterne til at bevæge sig lettere.

Historien om medicinsk titaniumlegeringer

Anvendelsen af ​​medicinske titanlegeringer på det medicinske område opnås ikke over natten, men har gennemgået en lang proces. Metalliske materialer, som biomedicinske funktionelle materialer, er en vigtig gren af ​​materialevidenskab. De har været brugt i menneskelige implantater i mere end 400 år. Biomedicinske titanlegeringer har hovedsageligt gennemgået tre stadier.

Fra 1950 til 1980 var det æraen med rent titanium og Ti-6Al-4V titanlegering. Rent titanium er blevet anvendt inden for biomedicin for første gang, hvilket bekræfter dets gode biokompatibilitet. Ti6Al4V er også meget udbredt i kirurgiske reparationer eller udskiftningsmaterialer, hvilket lægger grundlaget for medicinske virksomheder.

Fra 1980 til 1990, med uddybningen af ​​forskningen, fandt folk ud af, at V og Al er elementer med giftige bivirkninger for organismer. Derfor producerede forskere anden-generations forbedret ny medicinsk titanlegering med Nb og Fe i stedet for V, hvilket yderligere forbedrede sikkerheden og anvendeligheden af ​​materialet.

Siden 1990 har biomedicinske titanlegeringer indvarslet en ny fase. I begyndelsen af ​​1990'erne blev den første -titaniumlegering Ti13Nb13Zr med bedre bio-kompatibilitet og lavere elasticitetsmodul frigivet, hvilket åbnede en ny æra af biomedicinske -titaniumlegeringer med fremragende egenskaber og gav patienterne flere muligheder for høj-kvalitet.

Bred anvendelse af titan og titanlegeringer på medicinsk område

I de senere år har titanium og dets legeringer ændret sig hurtigt inden for medicin, med plastikkirurgi, tandpleje og forskellige medicinske instrumenter som centrum, og anvendelsesområdet udvides konstant.

Titaniumlegeringer spiller en vigtig rolle i menneskelig ortopædi. Fordi dets elasticitetsmodul er tættere på menneskeknogler end rustfrit stål, anvendes titanlegeringsalbueled, ankelled osv. i vid udstrækning i human ortopædkirurgi. Hvert år modtager omkring 100 millioner patienter i verden erstatningsbehandling for armleds- og knæledsbetændelse.Titaniumknæplader er meget lettere end knæplader i rustfrit stål, og korrosionsproblemet er blevet effektivt forbedret. På nuværende tidspunkt erstatter titaniumproteser gradvist stålproteser, hvilket giver patienterne Bring en bedre oplevelse.

Tandområdet er også et "sted" for titanlegeringer. Sidentitanlegeringerblev implanteret i den menneskelige krop, har metalliske materialer til tandimplantater undergået enorme ændringer. Titanium har god affinitet med menneskeligt skeletepitelvæv, dets mekaniske egenskaber kan sammenlignes med andre dentale legeringer, og dets tæthed er lille, hvilket gør, at tandproteser føles behagelige. Derudover kan titaniumproteser også opfylde æstetiske krav gennem overfladebehandling, hvilket gør dem til valget til tandimplantater. Ved ansigtsbehandling, når det menneskelige ansigtsvæv er alvorligt beskadiget, kræves lokal vævsreparation.

Med sin gode bio-kompatibilitet og påkrævede styrke er titanlegeringer blevet materialer til reparation af menneskeligt ansigtsvæv. Ren titanium mesh er blevet brugt som et knoglebeslag i knoglegenopbygningskirurgi for at omforme patienternes smukke udseende.

Produktionen af ​​kirurgiske instrumenter er også uadskillelig fra titanlegeringer. Titanium medicinsk udstyr har god korrosionsbestandighed, og overfladen vil ikke blive påvirket efter gentagen rengøring og desinfektion; Ikke-magnetisk, kan eliminere truslen mod små, implanterbare enheder; Let vægt, efter udskiftning af rustfrit stål, reduceres vægten kraftigt, så lægens operation er mere fleksibel, og graden af ​​træthed hos lægen forbedres.

På nuværende tidspunkt er titanlegering blevet brugt til at fremstille skalpelblade, hæmostatiske pincet, sakse, elektriske knoglebor, pincet og andre kirurgiske instrumenter.

Fordelene ved medicinsk titanium og titanlegeringsmaterialer er blevet bredt anerkendt af det medicinske samfund, og er også begunstiget af flere og flere patienter. I betragtning af faktorer som krig, sportstraumer og forbedring af levestandarden har titanium og titanlegeringer, som de foretrukne materialer til menneskelige implantater, et meget bredt vækstrum og vil helt sikkert blive et nyt økonomisk vækstpunkt i titaniumanvendelser og bidrage til menneskers sundhed. yde større bidrag.