Medicinsk titanlegering-Styrkeansvar inom det medicinska området

I den stora världen av biomedicinska material utmärker sig titanlegering med sin utmärkta prestanda och har blivit ett "stjärnmaterial" som har väckt stor uppmärksamhet inom det medicinska området. Biomedicinska material syftar till att interagera med biologiska system för diagnos, behandling, reparation eller ersättning av kroppsvävnader och organ för att förbättra deras funktioner, och omfattar medicinska metallmaterial, medicinska polymermaterial, medicinska keramiska material och andra kategorier, av vilka medicinska metallmaterial står för andelen är ganska hög, särskilt inom ortopedi och kardiovaskulära och cerebrovaskulära produkter, och titanlegeringar är de bästa bland dem.

Betydande fördelar med medicinska titanlegeringar

Anledningen till att titanlegeringar kan glänsa inom det medicinska området beror på deras enastående egenskaper i många aspekter.

Bio-kompatibilitet är en skatt av titanlegeringar. Det har den minsta biologiska reaktionen med människokroppen, är icke-toxiskt och icke-magnetiskt, och som ett mänskligt implantat kommer det inte att ha toxiska eller biverkningar på människokroppen. Det kan samexistera harmoniskt med människokroppens vävnader och organ och ge säkerhetsgarantier för rehabilitering av kroppen.

Mekaniska egenskaper är lika utmärkta. Titanlegering har egenskaperna med hög hållfasthet och låg elasticitetsmodul, som inte bara kan uppfylla de mekaniska kraven för implantat, utan också likna elasticitetsmodulen för mänskligt naturligt ben. Denna funktion kan effektivt skydda stresseffekten, som är mer gynnsam för tillväxt och läkning av mänskliga ben, vilket gör att patienter kan återhämta sig snabbare och bättre.

Korrosionsbeständigheten ska inte underskattas. Titanlegering är ett bio-inert material som har god korrosionsbeständighet under mänsklig fysiologi, som inte orsakar förorening av mänsklig fysiologi och säkerställer en stabil existens av implantat i kroppen.

Dessutom är den låga vikten hos titanlegeringen också mycket framträdande. I allmänhet är densiteten hos titanlegeringen endast 57 % av den för rostfritt stål. Efter implantation i människokroppen kan det avsevärt minska belastningen på människokroppen och få patienter att röra sig lättare.

Historien om medicinska titanlegeringar

Användningen av medicinska titanlegeringar inom det medicinska området uppnås inte över en natt, utan har gått igenom en lång process. Metalliska material, som biomedicinska funktionella material, är en viktig gren av materialvetenskap. De har använts i mänskliga implantat i mer än 400 år. Biomedicinska titanlegeringar har huvudsakligen gått igenom tre steg.

Från 1950 till 1980 var det en tid präglad av rent titan och Ti-6Al-4V titanlegering. Rent titan har använts inom biomedicin för första gången, vilket bekräftar dess goda biokompatibilitet. Ti6Al4V används också i stor utsträckning i kirurgisk reparation eller ersättningsmaterial, vilket lägger grunden för medicinska åtaganden.

Från 1980 till 1990, med fördjupningen av forskningen, fann folk att V och Al är element med giftiga biverkningar för organismer. Därför producerade forskare den andra-generationens förbättrade nya medicinska titanlegering med Nb och Fe istället för V, vilket ytterligare förbättrade materialets säkerhet och användbarhet.

Sedan 1990 har biomedicinska titanlegeringar inlett ett nytt skede. I början av 1990-talet släpptes den första -titaniumlegeringen Ti13Nb13Zr med bättre bio-kompatibilitet och lägre elasticitetsmodul, vilket öppnade en ny era av biomedicinska -tigelegeringar med utmärkta egenskaper och gav patienter fler alternativ av hög-kvalitet.

Bred tillämpning av titan och titanlegeringar inom medicinskt område

De senaste åren har titan och dess legeringar förändrats snabbt inom medicinområdet, med plastikkirurgi, tandvård och olika medicinska instrument som centrum, och tillämpningsområdet utökas ständigt.

Titanlegeringar spelar en viktig roll i mänsklig ortopedi. Eftersom dess elasticitetsmodul är närmare mänskliga ben än rostfritt stål, används titanlegeringsarmbågsleder, fotleder etc. i stor utsträckning inom human ortopedisk kirurgi. Varje år får cirka 100 miljoner patienter i världen ersättningsbehandling för armleds- och knäledsinflammation.Titanknäplattor är mycket lättare än knäplattor i rostfritt stål, och korrosionsproblemet har effektivt förbättrats. För närvarande ersätter titanproteser gradvis stålproteser, vilket ger patienterna Bring en bättre upplevelse.

Dentalområdet är också en "plats" för titanlegeringar. Sedantitanlegeringarimplanterades i människokroppen, har metalliska material för tandimplantat genomgått enorma förändringar. Titan har god affinitet med mänsklig skelettepitelvävnad, dess mekaniska egenskaper är jämförbara med andra dentala legeringar och dess densitet är liten, vilket gör att proteser känns bekväma. Dessutom kan titanproteser även uppfylla estetiska krav genom ytbehandling, vilket gör dem till valet för tandimplantat. Vid ansiktsbehandling, när den mänskliga ansiktsvävnaden är allvarligt skadad, krävs lokal vävnadsreparation.

Med sin goda bio-kompatibilitet och erforderliga styrka har titanlegeringar blivit material för reparation av mänsklig ansiktsvävnad. Rent titannät har använts som ett benfäste vid benrekonstruktionskirurgi för att omforma patienters vackra utseende.

Produktionen av kirurgiska instrument är också oskiljaktig från titanlegeringar. Medicinska apparater i titan har god korrosionsbeständighet, och ytan kommer inte att påverkas efter upprepad rengöring och desinfektion; Icke-magnetisk, kan eliminera hotet mot små, implanterbara enheter; Lätt vikt, efter att ha ersatt rostfritt stål, minskas vikten kraftigt, så att läkarens operation är mer flexibel och graden av trötthet hos läkaren förbättras.

För närvarande har titanlegering använts för att tillverka skalpellblad, hemostatiska pincett, saxar, elektriska benborrar, pincett och andra kirurgiska instrument.

Fördelarna med medicinska titan- och titanlegeringsmaterial har blivit allmänt erkända av det medicinska samfundet och gynnas också av fler och fler patienter. Med tanke på faktorer som krig, idrottstrauma och förbättring av levnadsstandarden, titan och titanlegeringar, som de föredragna materialen för mänskliga implantat, har ett mycket brett tillväxtutrymme och kommer säkerligen att bli en ny ekonomisk tillväxtpunkt i titanapplikationer och bidra till människors hälsa. göra större insatser.