Металлические материалы уже давно введены в жизнь людей. Современные биомедицинские функциональные материалы начались с 1930 -х годов. Сначала была разработана нержавеющая сталь для имплантата и медицинского применения. Второй материал-сплав на основе кобальта. Примерно в 1960 -х годах Титан и его сплав последовали темпам, став новым поколением металлических биоматериалов. С момента своего первого появления титана был описан как чудо -металл и получил обширное внимание.
Что делает титан таким особенным?
Титановые материалы широко используются в медицинской промышленности из -за следующих характеристик: легкий вес, высокая прочность, превосходная коррозионная устойчивость и хорошую биосовместимость. Титановые и титановые сплавы соответствуют всем требованиям для хорошей формируемости, оборудования и поддержания функции в течение ожидаемой продолжительности жизни без ухудшения при усталости, износа, коррозии и ударов.
Земля Металл предлагают разнообразную линейку продуктов для медицинской отрасли, такой кактитановый лист, пластина, проволока, трубки, винт и болт, полуфабрикатная часть титановой ковки. Мы также предлагаем много услуг с добавленной стоимостью для предоставления необходимых вам продуктов, включая обработку, бурение, резку, изгиб, сдвиг и многое другое, Yutong Metal может соответствовать вашим потребностям титана.
Применение титана в медицинской сфере
Искусственное суставочное и медицинское имплантат
Население мира становится старше. Сейчас мы живем в очень активной жизни и желании жить дольше. Травмы, вызванные жестким спортом, дорожным движением и другими авариями, являются повсюду. Очевидно, что спрос искусственного сустава продолжает расти. Титан и его сплавы обычно использовались для изготовления имплантационных устройств, таких как: искусственные суставы бедра, искусственные коленные суставы, костяные пластины, винты для фиксации переломов, протезы сердечного клапана, кардиостимуляторы и искусственные сердца. Каждый год более 100 миллионов пациентов в мире получали заместительную терапию, а более 1000 тонов титана имплантировали в организм пациентов во всем мире.
Механически эти металлические имплантаты должны быть сформированы в определенную форму и поддерживать функции в течение периода использования. Наша повседневная деятельность включает изгиб, скручивание, сжатие и сокращение мышц. Эти искусственные части не должны ухудшаться, когда подвергаются усталости, истиранию и ударов. Титан имеет на 50% меньше веса и на 20% более высокий уровень прочности/плотности нержавеющей стали. Это легче и сильнее. Когда имплантат внутри человека, это уменьшит нагрузку на тело. Пациенты будут чувствовать себя более гибкими и активными. Между искусственной частью и человеческим телом будет стресс. Так называемое интерфейсное напряжение вызвано несоответствием упругого модуля. Из таблицы 1 мы видим, что титан имеет самый низкий упругой модуль среди этих трех материалов. Механическая совместимость титанового имплантата и человеческой кости намного лучше.
Физиологически организм отвергает зарубежные части. При использовании нержавеющей стали и соавтора в качестве биоматериалов, клиническое воспаление, покраснение и зуд часто встречаются после операции имплантата. Титановые и титановые сплавы хорошо известны как биологически инертные металлические материалы. В погружении в среду крови человека они обладают превосходной коррозионной устойчивостью. Он очень хорошо сопротивляется крови и клеточной ткани человека, обеспечивая хорошую совместимость. Практически нет загрязнения и аллергических реакций, которые значительно улучшают выздоровление пациентов. Это основа для широко распространенных применений титана.
В целом, коммерчески чистый титан (CP TI) считается лучшим кандидатом, потому что чистый титан имеет лучшую биосовместимость. Но Ти-6Ал-7Нб, OF-13ZR-13ZR, OF-12MO-6ZR и Ti-6Al-4V ELI alloy также широко используются в медицинских имплантатах. Проверьте наш веб -сайт, чтобы узнать о наших разнообразных продуктах!
Ортопедическое оборудование
Основная задача ортопедии - корректировать деформации кости. Скрученное тело нуждается в внешней силе, чтобы помочь ему вернуться в нормальное положение. Оборудование для ортопедии должно обеспечить сильную поддержку и запомнить правильную форму тела. Помимо сопротивления износа и коррозионной стойкости, уникальным свойством, требуемой здесь, является память формы. Титан-никелевые сплавы в форме имеют как сильную прочность, так и свойства памяти. В настоящее время общие костяные пластины, интрамедуллярные ногти, внутренняя фиксация нижней челюсти, коррекция сколиоза и т. Д. Составлены с сплавом Ti-Ni.
Имплантаты стоматологии
Стоматологический имплантат немного отличается. Существует три типа зубного имплантата: остеоинтегрированная, мини-имплантация для ортодонтического закрепления и зигоматического. Титан использовался в качестве коронок, гвоздей для шерности, фиксированных мостов, фарфоровых мостов, клеяных мостов, удерживающих зубных колец, баз, соединительных устройств и укрепляющих устройств. Почти все металлические части зубных протезов были покрыты титаном.
Давайте начнем с типичной остеоинтеграции. Во -первых, доктор положит «корень» или «семя» в челюстную кость. После того, как он оседает, надстройка зуба будет связываться с имплантатом. Тогда новый зуб будет расти сверху. Вот разница между медицинским имплантатом и зубным имплантатом. Медицинский имплантат представляет собой замену неудавшейся твердой ткани или «клей» или «винта» для соединения сломанной твердой ткани. Но зубной имплантат помог новой структуре расти. Как увлекательно!
Эта «простая» процедура требует превосходной биосовместимости и термического свойства. Когда вы пили суп и едят мороженое, люди будут чувствовать себя горячим и холодным, но эти чувства из рта, а не зубов. Здоровые зубы не получат никакой стимуляции.
Титан имеет очень низкое тепловое расширение. Когда имплантат на основе титана, используемый в качестве «корня», он не будет расширяться и не сокращаться во рту людей. Недавно сформированный зуб останется там, где он должен быть. Титан обладает очень низкой теплопроводностью, только 1/5 нержавеющей стали, 1/3 алюминия и 1/2 меди. При использовании в качестве короны он не будет переноситься в реальную структуру зубов. Титан может защитить зубную мякоть от тепла и холодных стимуляций.
В стоматологическом поле точное литье титана имеет характеристики высокой точности, без пузырьков и усадки. В настоящее время 4 коммерчески чистого титана (CP TI) специально используются для применения зубных имплантатов. Они являются классами ASTM с 1 по 4. Все они имеют низкий уровень электронного проводимости, высокая коррозионная стойкость, термодинамическое состояние при физиологических значениях pH, низкая тенденция ионной формирования в водной среде и изоэлектрическая точка оксида 5-6.
От 1 до 4, уменьшение чистоты и увеличение прочности. Титан 2 класса является самой популярной звездой для применения зубных имплантатов. Он имеет минимальную силу доходности 275 МПа, что сопоставимо с отожженными аустенитными нержавеющими сталями. Когда требуется более высокая сила, титановый сплав также может быть применен. TI-6AL-4V и другие сплавы также используются в различных ситуациях.
Хирургические инструменты
При разработке хирургических инструментов первое поколение-углеродистая сталь, после полной обработки их производительность не может соответствовать требованиям клинического использования. Часто вызывает инфекцию. Второе поколение - это аустенитная нержавеющая сталь, но состав хрома является токсичным и оказывает определенное влияние на организм человека.
При производстве хирургических инструментов механические свойства и пластичность являются первыми проблемами, которые необходимо учитывать. Металл должен иметь определенную пластичность для поддержания необходимой формы без дефектов. Некоторые основные хирургические инструменты длинные и тонкие, такие как скальпели, пинцет и ножницы. Чтобы обеспечить безопасность работы, инструмент нуждается в определенной степени прочности. Они должны быть достаточно жесткими и не ломаться во время операции. Минимальный модуль, необходимый для хирургических инструментов, составляет 100 ГПа. Титан имеет модуль 116 ГПа.
Во время операции инструменты непосредственно подвергаются воздействию живой ткани. Требуется коррозионная стойкость, биосовместимость и магнитные свойства. Титан нетоксичен к ткани человека. Это не вызовет иммунного ответа. Операционная комната иногда находится под магнитными полями. Например, МРТ генерирует магнитное поле около 1,5 Теслы. Это магнитное поле может влиять на хирургические инструменты различными способами, в том числе: вредное движение, вызванное взаимодействием магнитного поля (а именно эффекта ракета), приборы нагреваются из -за радиочастотного (RF) отложения мощности и фотографии, связанной с использованием приборов. Титан не магнитный, гарантированная безопасность работы. Это не магнитно также устраняет угрозу повреждения крошечных и чувствительных имплантированных электронных устройств.
После операции процесс стерилизации переносится под горячим паровам при высокой температуре. Различные моющие средства используются для очистки бактерий и инфекций. После повторного чистота инструмент не должен менять размер, а качество поверхности не должно быть затронуто. Износ также должен быть минимальным. Хирурги нужны инструменты, которые работают правильно каждый раз, когда они используют их. Титановые и титановые сплавы обладают хорошей коррозионной устойчивостью. Рабочая температура может варьироваться от 150оC до 500 оC.
И последнее, но не менее важное, легкий вес титана делает его особенно подходящим для микрохирургии. Легкие хирургические инструменты могут снизить усталость хирургов, особенно во время долгосрочных операций.
В области медицинского оборудования медицинские титановые и титановые сплавы представляют собой высококачественные металлические материалы и широко используются. Лазерные электроды, зубные учения и щипцы часто изготавливаются из титана.