Il titanio Gr5 è sempre più utilizzato nelle applicazioni mediche

Apr 03, 2024

Le articolazioni artificiali e i materiali sostitutivi dell'osso artificiale devono avere le seguenti proprietà di base: materiali leggeri e ad alta resistenza, biocompatibilità, resistenza alla corrosione, le reazioni tissutali che si verificano nel corpo dell'impianto non causano deterioramento del materiale, affaticamento causato da sollecitazioni ripetitive, rotture e altre proprietà. Le proprietà più importanti degli impianti metallici sono formabilità, lavorabilità e lucidabilità, che devono rimanere funzionali durante la vita prevista e non deteriorarsi se sottoposte a fatica, abrasione, corrosione e carichi di impatto, il titanio Gr5 e le leghe di titanio soddisfano tutti questi requisiti. I primi materiali per articolazioni artificiali utilizzati, come la polvere di dentina, il polipropilene e il plexiglas, avevano una bassa resistenza, erano soggetti a frattura e avevano scarsa biocompatibilità. Successivamente cambiato in acciaio inossidabile, ma il peso specifico dell'acciaio inossidabile è maggiore, circa 2 volte il peso specifico delle ossa umane, e nel corpo a causa del ruolo dei fluidi corporei verrà corroso e fratturato. La lega di co-Cr è anche un eccellente materiale per articolazioni artificiali, ma sfortunatamente gli elementi di cobalto e cromo sono tossici per il corpo umano. Il titanio e le leghe di titanio, d'altro canto, sono materiali ideali per le articolazioni artificiali grazie al loro basso peso specifico (simile a quello dell'osso umano), all'elevata resistenza, alla buona lavorazione meccanica e all'eccellente resistenza alla corrosione.
I materiali in titanio specificati per l'uso nei materiali per innesti chirurgici sono principalmente titanio puro e lega Ti-6Al-4VELI. Recentemente, i materiali di innesto Ti-6Al-7Nb e Ti-13Nb1-13Zr, che hanno una buona affinità con il corpo umano, hanno ottenuto anche l'approvazione dello standard ASTM . Con il titanio come osso artificiale, le cellule possono essere rigenerate su di esso, le ossa possono crescere, il titanio e l'osso umano, l'epitelio e il tessuto connettivo hanno una buona affinità. Per migliorare la qualità della superficie del materiale implantare collegato all'osso umano, anche lo strato di bioceramica sulla superficie ruvida è un metodo più efficace. Allo stato attuale, il titanio e la lega di titanio sono stati ampiamente utilizzati nelle articolazioni ossee artificiali, nell'osso artificiale, nella placca articolare del piede, nel fissatore osseo rotto, nei chiodi intramidollari, nelle valvole cardiache artificiali, nel cranio e così via. Secondo le statistiche, la domanda annuale della Cina di articolazioni artificiali in lega di titanio è superiore a 5,000 set, l'applicazione clinica ha dato buoni risultati.
Titanio nelle applicazioni ortopediche

Il modulo di elasticità della lega di titanio medica rispetto all'acciaio inossidabile è più vicino allo scheletro umano, adatto alla chirurgia ortopedica umana. Nella chirurgia ortopedica, la maggior parte dell'uso della lega a memoria di forma di titanio-nichel. La ricerca mostra che NT-SMA è un nuovo materiale che integra resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, effetto memoria di forma, pseudoelasticità e smorzamento acustico, ecc., e la sua applicazione in ortopedia sta diventando sempre più estesa. Oltre alle placche per innesto osseo comunemente utilizzate, ai perni intramidollari, alla fissazione interna della mandibola, alla correzione della scoliosi, ecc., l'Ospedale Shanghai Changhai ha effettuato una serie di progettazione e applicazione clinica di NT-SMA, come NT-poli- dispositivo rotuleo, chiodi a forcella curva NT, arciere NT, dispositivo flyfly NT, dispositivo flapfly NT e arciere NT. dispositivo, NT-Flyer (progettato per la ricostruzione sacrale), ecc., e hanno ottenuto effetti curativi soddisfacenti. Per i materiali in lega di titanio applicati al corpo umano, i paesi stanno ancora compiendo sforzi continui per esplorare e cercare nuove leghe di titanio più sicure e affidabili a beneficio delle persone di tutto il mondo.

Titanio nelle applicazioni dell'industria farmaceutica

Il titanio nell'industria farmaceutica viene utilizzato principalmente per realizzare contenitori, reattori e riscaldatori. Nella produzione farmaceutica, le apparecchiature spesso devono entrare in contatto con acido cloridrico, acido nitrico, acido solforico e altri acidi inorganici, acidi organici e relativi sali, le apparecchiature sono spesso danneggiate a causa della corrosione, mentre le apparecchiature in acciaio a causa della contaminazione da ioni ferro influiscono sulla qualità del prodotto, l'uso di apparecchiature in titanio può risolvere questi problemi. Ad esempio, bollitore per esterificazione della penicillina, serbatoio di saccarificazione, evaporatore a film di cloramfenicolo, reattore di anacina, filtro di mithril, refrigeratore di dimetilsolfato, filtro liquido, ecc., ci sono precedenti di selezione del titanio, la quantità e la qualità del liquido prodotto è in costante miglioramento e la qualità è nel pieno rispetto di quanto previsto dalla Farmacopea Cinese.

Titanium Alloy PipeAlloy Gr9 Titanium TubeTitanium GR1 Exhaust Tubing

 

 

Applicazione del titanio nei dispositivi medici

Il titanio e le leghe di titanio hanno una buona resistenza alla corrosione, il titanio non è tossico, non è magnetico ed è una buona scelta di materiali per dispositivi medici. Nella storia dello sviluppo degli strumenti chirurgici, la prima generazione di strumenti chirurgici in acciaio al carbonio, a causa delle prestazioni della galvanica, non è in grado di soddisfare i requisiti dell'uso clinico ed è stata eliminata. La seconda generazione di strumenti chirurgici in acciaio inossidabile austenitico, ferritico e martensitico, ma la componente in acciaio inossidabile del cromo è tossica, la perdita dello strato di cromatura sul corpo umano ha un certo impatto, quindi l'emergere della terza generazione: strumenti chirurgici in titanio . Il titanio ha caratteristiche di leggerezza, che lo rendono particolarmente adatto alla microchirurgia. Il titanio ha resistenza alla corrosione, buona elasticità, nessuna deformazione, ecc., resistente a ripetute pulizie, la disinfezione della qualità della superficie non viene influenzata; non magnetico, in grado di escludere l'impianto minuscolo e sensibile di dispositivi elettronici minacciati dalla distruzione di tali caratteristiche, tanto che gli strumenti chirurgici in titanio sono sempre più ampiamente utilizzati. Attualmente è stato utilizzato per realizzare lame chirurgiche, pinze emostatiche, forbici, trapano osseo elettrico, pinze e così via. Aghi per sutura vascolare in titanio in dispositivi medici, suture sternali, strumenti cardiochirurgici, uno dei filtri in titanio con filtro per l'ossigeno, macchina per elettrocardiogramma con elettrodi in titanio, macchina per coltura in vitro con colture di titanio; le sonde mediche per frantoi ad ultrasuoni, il controller automatico della scatola di trasporto del sangue, nonché gli strumenti in titanio per l'oftalmologia, come la chirurgia, l'uso della situazione attuale sono buoni.

Applicazioni dentali in titanio e leghe di titanio

Perché il titanio ha un'eccellente resistenza alla corrosione e affinità con il corpo umano, e considera l'allergia ai metalli, la resistenza e così via adatti per l'applicazione in campo dentale. Il metallo utilizzato in chirurgia dentale, dal XX secolo al XX secolo amalgama e corone metalliche, ecc., dagli anni Sessanta, utilizzando principalmente oro, argento, leghe di palladio, dopo gli anni Settanta, l'acciaio inossidabile è diventato il materiale più comunemente utilizzato per l'ortodonzia strumenti permanenti e rimovibili, dagli anni Novanta, la tecnologia della fusione del titanio può essere divulgata e applicata. L'uso dentale della fusione con macchina per fusione del titanio ha un'elevata precisione dimensionale, assenza di bolle, ritiro e altre caratteristiche nei materiali metallici utilizzati per il ripristino dei tessuti duri umani, il modulo di elasticità del titanio è il più vicino ai tessuti del corpo umano, il che può ridurre il disadattamento meccanico tra i impianto metallico e tessuto osseo. La conduttività termica del titanio è la più bassa tra tutti i materiali metallici utilizzati per il restauro dentale, una bassa conduttività termica può ridurre la stimolazione termica della polpa dentale dei denti con corone, che è importante per il restauro dentale. Intarsi in titanio, corone complete, ecc. hanno l'effetto di proteggere la polpa dentale dalle irritazioni calde e fredde. Titanio dentale nel materiale, l'originale titanio per lo più puro, ma la sua resistenza è insufficiente, difficile da macinare, c'è scarsa resistenza all'usura, difetti di fusione facili da produrre, instabilità di qualità e altre caratteristiche. La resistenza della lega di titanio è maggiore, la più comunemente usata è la lega Ti-6Al-4V, ma poiché il metallo V è dannoso per il corpo umano, invece di utilizzare Nb al posto di V, lo sviluppo di La lega Ti-6Al-7Nb, che ha un'eccellente resistenza alla corrosione e sostanzialmente innocua per il corpo umano, ma ha anche una forte plasticità, eccellente abrasività e altri vantaggi, è stata riconosciuta dall'ASTM standard. Attualmente, la lega superelastica Ti-Ni viene promossa e utilizzata per il raddrizzamento dei denti. Dagli anni '80 in poi, i paesi sviluppati hanno iniziato a studiare l'applicazione del titanio nel restauro orale, utilizzato prima per impianti dentali e successivamente utilizzato per staffe per protesi, corone e ponti e filamenti ortodontici dentali, il titanio può essere utilizzato per corone, corone, corone , corone, corone e chiodi, ponti fissi, ponti in ceramica, ponti incollati, anelli protesici, staffe di base, dispositivi di collegamento e rinforzo del dispositivo, quasi tutte le parti metalliche della protesi possono essere realizzate in titanio. Lo studio del titanio e delle leghe di titanio è diventato un punto caldo nello studio delle leghe per applicazioni dentali. I denti in porcellana in lega di titanio possono ripristinare bene la forma e la funzione dei denti, elevata resistenza, bell'aspetto, stabilità del colore, superficie liscia, resistente all'usura, resistente alla corrosione, è un restauro permanente per tutti i denti fissi, in particolare la sua biocompatibilità è buona , la sensibilità agli ioni di nichel è più adatta alle persone, è ora ampiamente promossa nel restauro dei denti.

Potrebbe piacerti anche