کاربرد تیتانیوم در زمینه پزشکی
تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم به دلیل خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگاری خوب به طور گسترده در زمینه زیست پزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند. در مقایسه با سایر مواد کاندید جایگزینی بافت سخت انسانی سنتی، مانند فولاد ضد زنگ (خوردگی آسان، انتشار عناصر آلیاژی سمی Ni، و غیره)، آلیاژهای Co-Cr (خوردگی با حرکت آسان، انتشار آلیاژهای سمی). عناصر Co، Cr، و غیره)، آلیاژهای منیزیم (استحکام مکانیکی کمتر است، بیشتر در برابر خوردگی حساس است) و طلا، نقره، پلاتین، تا، و سایر فلزات گرانبها (گران قیمت)، تیتانیم و آلیاژهای تیتانیوم دارای استحکام ویژه بالاتر، سمیت کمتر، مقاومت در برابر خوردگی بهتر و هزینه کمتر هستند.
به طور خاص، آلیاژهای تیتانیوم با استحکام بالا، چگالی کم، غیر سمی بودن و زیست سازگاری خوب و مقاومت در برابر خوردگی و سایر ویژگیها در زمینه پزشکی، مفاصل مصنوعی، ترومای استخوان، سیستم تثبیت داخلی ارتوپدی ستون فقرات، ایمپلنتهای دندانی، قلب مصنوعی مورد استفاده قرار گرفتهاند. دریچهها، استنتهای قلبی عروقی مداخلهای، ابزارهای جراحی و سایر محصولات پزشکی، مواد انتخابی هستند.
مزایای آلیاژ تیتانیوم پزشکی
① زیست سازگاری: حداقل واکنش بیولوژیکی با بدن انسان، غیر سمی و غیر مغناطیسی، به عنوان یک ایمپلنت انسانی، بدون عوارض جانبی سمی بر روی بدن انسان.
② خواص مکانیکی: استحکام بالا، مدول الاستیسیته کم، نه تنها برای برآوردن نیازهای مکانیکی، بلکه شبیه به مدول الاستیسیته استخوان طبیعی بدن انسان است، که می تواند اثر محافظ استرس را کاهش دهد، بیشتر برای رشد و بهبود انسان مفید است. استخوان
③مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژ تیتانیوم یک ماده بی اثر است که در محیط فیزیولوژیکی انسان مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و محیط فیزیولوژیکی انسان را آلوده نمی کند.
④وزن سبک: چگالی آلیاژ تیتانیوم تنها 57 درصد فولاد ضد زنگ است که بار بدن انسان را پس از کاشت بسیار کاهش می دهد.
1، صفحه تیتانیوم برای استخوان
مدول الاستیسیته آلیاژ تیتانیوم نسبت به فولاد ضد زنگ به اسکلت انسان نزدیکتر است، بنابراین مفاصل آرنج، مفاصل مچ پا و غیره آلیاژ تیتانیوم به طور گسترده در جراحی ارتوپدی انسان استفاده می شود. سالانه حدود 100 میلیون بیمار در جهان به دلیل التهاب مفاصل بازو و زانو و درمان جایگزین میشوند. صفحات زانو تیتانیومی بسیار سبک تر از صفحات زانویی فولادی ضد زنگ هستند و مشکلات خوردگی بهبود یافته است. در حال حاضر پروتزهای تیتانیوم به تدریج جایگزین پروتزهای فولادی می شوند.
2، دندانپزشکی
از لحظه ای که آلیاژ تیتانیوم در بدن انسان کاشته می شود، یک سری تغییرات در مواد فلزی مورد استفاده برای ایمپلنت های دندانی رخ داده است. تیتانیوم و بافت اپیتلیال استخوان انسان، بافت همبند دارای میل ترکیبی خوبی است، خواص مکانیکی را می توان با انواع دیگر آلیاژهای دندانی و چگالی کم، ساخته شده از پروتزهای راحت، نه تنها از طریق درمان سطح، بلکه برای برآورده کردن الزامات زیبایی شناسی دندان ها
3، درمان صورت
هنگامی که بافت های صورت بدن انسان به شدت آسیب دیده است، ترمیم بافت موضعی باید با ایمپلنت های جراحی انجام شود. آلیاژ تیتانیوم دارای زیست سازگاری خوب و استحکام لازم است، ماده ایده آل برای ترمیم بافت صورت انسان است. مش تیتانیوم خالص در جراحی بازسازی استخوان به عنوان براکت استخوان استفاده شده است.
4، ابزار جراحی
دستگاه های پزشکی تیتانیوم مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، تمیز کردن مکرر، ضد عفونی کیفیت سطح تحت تأثیر قرار نمی گیرد. غیر مغناطیسی، قادر به حذف خطر آسیب به ابزارهای کوچک و حساس کاشته شده است. سبک وزن، مورد استفاده برای جایگزینی وزن فولاد ضد زنگ تا حد زیادی کاهش می یابد، به طوری که روند عمل دکتر انعطاف پذیر تر است، خستگی دکتر را کاهش می دهد. از این رو برای ساخت تیغه های جراحی، پنس هموستاتیک، قیچی، مته الکتریکی استخوان، موچین و غیره استفاده شده است.
مزایای تیتانیوم پزشکی و مواد آلیاژ تیتانیوم توسط حرفه پزشکی به رسمیت شناخته شده است، اما با در نظر گرفتن عوامل جنگ، عوامل آسیب های ورزشی و عواملی مانند بهبود استاندارد زندگی مردم، بیشتر و بیشتر بیماران آن را پذیرفته اند. تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم به عنوان یک ایمپلنت انسانی فضای زیادی برای رشد دارد و به توسعه کاربرد تیتانیوم نقطه رشد اقتصادی جدید تبدیل خواهد شد.
