Які загальні застосування медичного титанового сплаву?

Титанові сплавиє ключовими матеріалами для імплантованих пристроїв в ортопедії, стоматології, серцево-судинній медицині та інших галузях. Марки медичних титанових сплавів мають різні відмінності за хімічним складом, мікроструктурою та експлуатаційними характеристиками. Кожен клас відповідає конкретним клінічним потребам і сценаріям застосування.

 

 

Він виготовлений із високо{0}}чистого титану з надзвичайно низьким вмістом домішок. Чистий титан отримує чудову біосумісність завдяки своїй природній оксидній плівці та не виявляє значної цитотоксичності.

 

Ключові класи включають Gr1 і Gr2, серед яких Gr2 використовується більш широко. Завдяки вищій міцності, ніж Gr1, і чудовій пластичності він підходить для більшості сценаріїв імплантації з низьким -напруженням.

 

Він має -тривалу структурну стабільність у рідинах організму людини без ризику надмірного вивільнення іонів металів.

Він підходить для сценаріїв, що вимагають низької міцності та високої біосумісності, як-от абатменти для зубних імплантатів, пластини для ремонту черепа та пристрої для підшкірної імплантації. Але його недостатня міцність не дозволяє використовувати-в ортопедичних імплантатах, що несуть навантаження.

 

(I) + титанові сплави

+ титанові сплави оптимізують свою структуру за рахунок легування алюмінієм, ванадієм та ін. Вони поєднуються з високою міцністю, високою в'язкістю та хорошою технологічністю. Це найпоширеніші медичні титанові сплави в клінічній практиці, придатні для імплантатів із середнім--високим навантаженням.

 

Gr5 ELI: Конструкція зменшує вплив домішок, таких як кисень і азот, на міцність, а також підтримує чудову стійкість до корозії.

В основному використовується в ортопедичних/травматологічних імплантатах, як-от штучних суглобових ніжках, системах стрижневих-хребтів і пластинах для травм кісток.

 

(II) Поблизу- титанових сплавів

Майже - титанові сплави замінюють ванадій ніобієм, усуваючи хімічну токсичність ванадію, підвищуючи зносостійкість і біосумісність. Це модернізовані матеріали + титанові сплави.

 

Ti-6Al-7Nb: міцність на розрив, порівнянна з Ti-6Al-4V ELI, чудова зносостійкість, хороша цитосумісність і відсутність виділення токсичних елементів, що робить його придатним для тривалої імплантації.

 

Використовується в штучних чашках вертлюгової западини, пластинах для травми кісток, зубних імплантатах високого-класу тощо, особливо для пацієнтів, чутливих до ванадію або потребуючих-тривалих імплантатів. Його застосування в ендопротезуванні суглобів розширюється.

 

(III) Титанові сплави

титанові сплави утворюють стабільну фазу через такі елементи, як молібден, ніобій та алюміній. Їх найбільшою перевагою є над-низький модуль пружності, який може значно зменшити «ефект екранування напруги», уникнути атрофії кісток і підходить для особливих груп населення.

 

Ti-15Mo-3Nb-3Al в основному використовується в ортопедичних імплантатах для підлітків і спондилодезних пристроях. Низький модуль зменшує перешкоди розвитку кісток у підлітків і сприяє зрощенню кісток, одночасно знижуючи ризик осідання при фіксації хребта.

 

 

Титанові сплави, що розкладаються, є гарячою точкою досліджень в останні роки. Завдяки конструкції зі сплаву вони досягають контрольованої деградації, усуваючи потребу у вторинному хірургічному видаленні. Продукти розпаду можуть метаболізуватися організмом людини, одночасно забезпечуючи тимчасову підтримку регенерації кісткової тканини.

 

Сплав Mg-Ti-Zn зараз проходить клінічні випробування, уніфікований міжнародний стандарт ще не встановлено.

Під час деградації він вивільняє корисні мікроелементи для сприяння регенерації кісток. Його механічні властивості відповідають вимогам тимчасового відновлення кісток, без шкідливих залишків.

 

Підходить для короткочасних підтримуючих імплантатів, таких як тимчасові кісткові пластини та гвинти для фіксації переломів. Очікується, що він усуне біль і ризики, пов’язані з вторинною хірургією традиційних імплантатів, і продемонстрував багатообіцяючі результати в невеликих-клінічних дослідженнях у травматологічній ортопедії.