Ποιες είναι οι κοινές εφαρμογές του ιατρικού κράματος τιτανίου;

Κράματα τιτανίουείναι τα βασικά υλικά για τις εμφυτεύσιμες συσκευές στην ορθοπεδική, την οδοντιατρική, την καρδιαγγειακή ιατρική και άλλους τομείς. Οι ποιότητες των ιατρικών κραμάτων τιτανίου έχουν διάφορες διαφορές στη χημική σύνθεση, τη μικροδομή και την απόδοση. Κάθε βαθμός ταιριάζει με συγκεκριμένες κλινικές ανάγκες και σενάρια εφαρμογής.

 

 

Είναι κατασκευασμένο από-τιτάνιο υψηλής καθαρότητας με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες. Το καθαρό τιτάνιο αποκτά εξαιρετική βιοσυμβατότητα από το φυσικό φιλμ οξειδίου του και δεν παρουσιάζει σημαντική κυτταροτοξικότητα.

 

Οι βασικοί βαθμοί περιλαμβάνουν Gr1 και Gr2, μεταξύ των οποίων το Gr2 χρησιμοποιείται ευρύτερα. Με υψηλότερη αντοχή από το Gr1 και εξαιρετική ολκιμότητα, είναι κατάλληλο για τα περισσότερα σενάρια εμφύτευσης χαμηλού-καταπόνησης.

 

Έχει μακροπρόθεσμη-δομική σταθερότητα στα υγρά του ανθρώπινου σώματος χωρίς τον κίνδυνο υπερβολικής απελευθέρωσης μεταλλικών ιόντων.

Είναι κατάλληλο για σενάρια που απαιτούν χαμηλή αντοχή και υψηλή βιοσυμβατότητα, όπως κολοβώματα οδοντικών εμφυτευμάτων, πλάκες επισκευής κρανίου και υποδόριες εμφυτεύσιμες συσκευές. Αλλά η ανεπαρκής αντοχή του εμποδίζει τη χρήση του σε ορθοπεδικά εμφυτεύματα που φέρουν πυρήνα-.

 

(Ι) + κράματα τιτανίου

+ Τα κράματα τιτανίου βελτιστοποιούν τη δομή τους μέσω του κράματος με αλουμίνιο, βανάδιο και άλλα στοιχεία. Συνδυάζονται με υψηλή αντοχή, υψηλή σκληρότητα και καλή δυνατότητα επεξεργασίας. Είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα ιατρικά κράματα τιτανίου στην κλινική πράξη, κατάλληλα για εμφυτεύματα μεσαίου- έως-υψηλού φορτίου.

 

Gr5 ELI: Ο σχεδιασμός μειώνει την επίδραση ακαθαρσιών όπως το οξυγόνο και το άζωτο στην σκληρότητα και διατηρεί επίσης εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση.

Χρησιμοποιείται κυρίως σε ορθοπεδικά/τραυματικά εμφυτεύματα όπως στελέχη τεχνητών αρθρώσεων, συστήματα ράβδων{0}}νωτιαίου νυχιού και πλάκες οστικού τραύματος.

 

(II) Κοντά σε- κράματα τιτανίου

Σχεδόν- κράματα τιτανίου αντικαθιστούν το βανάδιο με νιόβιο, εξαλείφοντας χημικά την τοξικότητα του βαναδίου ενώ ενισχύουν την αντοχή στη φθορά και τη βιοσυμβατότητα. Είναι αναβαθμισμένα υλικά από + κράματα τιτανίου.

 

Ti{4}}6Al-7Nb: Αντοχή σε εφελκυσμό συγκρίσιμη με το Ti-6Al-4V ELI, ανώτερη αντοχή στη φθορά, καλή κυτταροσυμβατότητα και μη απελευθέρωση τοξικών στοιχείων, καθιστώντας το κατάλληλο για μακροχρόνια εμφύτευση.

 

Χρησιμοποιείται σε τεχνητά κύπελλα κοτύλης, πλάκες οστικού τραύματος, οδοντικά εμφυτεύματα υψηλών-τερμάτων κ.λπ., ειδικά για ασθενείς που είναι ευαίσθητοι στο βανάδιο ή χρειάζονται μακροπρόθεσμα-εμφυτεύματα. Η εφαρμογή του στην αντικατάσταση αρθρώσεων επεκτείνεται.

 

(III) Κράματα τιτανίου

Τα κράματα τιτανίου σχηματίζουν μια σταθερή φάση μέσω στοιχείων όπως το μολυβδαίνιο, το νιόβιο και το αλουμίνιο. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι ο εξαιρετικά-χαμηλός συντελεστής ελαστικότητας, ο οποίος μπορεί να μειώσει σημαντικά το "φαινόμενο θωράκισης του στρες", να αποφύγει την οστική ατροφία και είναι κατάλληλο για ειδικούς πληθυσμούς.

 

Το Ti-15Mo-3Nb-3Al χρησιμοποιείται κυρίως σε ορθοπεδικά εμφυτεύματα για εφήβους και συσκευές σπονδυλοδεσίας. Ο χαμηλός συντελεστής μειώνει την παρεμβολή στην ανάπτυξη των οστών των εφήβων και προάγει τη σύντηξη των οστών ενώ μειώνει τους κινδύνους καθίζησης στη στερέωση της σπονδυλικής στήλης.

 

 

Τα αποικοδομήσιμα κράματα τιτανίου είναι ένα hotspot έρευνας τα τελευταία χρόνια. Μέσω του σχεδιασμού του κράματος, επιτυγχάνουν ελεγχόμενη αποικοδόμηση, εξαλείφοντας την ανάγκη για δευτερογενή χειρουργική αφαίρεση. Τα προϊόντα αποικοδόμησης μπορούν να μεταβολιστούν από το ανθρώπινο σώμα, ενώ παρέχουν προσωρινή υποστήριξη για την αναγέννηση του οστικού ιστού.

 

Το κράμα Mg-Ti-Zn βρίσκεται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές, χωρίς να έχει δημιουργηθεί ακόμη ενιαίο διεθνές πρότυπο.

Κατά την αποικοδόμηση, απελευθερώνει ευεργετικά ιχνοστοιχεία για την προώθηση της οστικής αναγέννησης. Οι μηχανικές του ιδιότητες ταιριάζουν με τις απαιτήσεις της προσωρινής αποκατάστασης των οστών, χωρίς επιβλαβή κατάλοιπα.

 

Κατάλληλο για βραχυπρόθεσμα-υποστηρικτικά εμφυτεύματα όπως προσωρινές οστικές πλάκες και βίδες στερέωσης κατάγματος. Αναμένεται να αντιμετωπίσει τον πόνο και τους κινδύνους που σχετίζονται με τη δευτερογενή χειρουργική επέμβαση για παραδοσιακά εμφυτεύματα και έχει δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σε κλινικές δοκιμές μικρής-κλίμακας στην ορθοπεδική τραύματος.