Τιτάνιο: Το ιατρικό μέταλλο της επιλογής
Ο κατάλογος των πλεονεκτημάτων του τιτανίου είναι μακρύς. Αυτό το καθιστά χρήσιμο για πολλούς διαφορετικούς κλάδους, συμπεριλαμβανομένης της αυτοκινητοβιομηχανίας, της αεροδιαστημικής και των κατασκευών. Αλλά το τιτάνιο έχει γίνει επίσης βασικό στοιχείο στην ιατρική λόγω της αντοχής στη διάβρωση, της βιοσυμβατότητας και της έμφυτης ικανότητάς του να συνδέεται με το ανθρώπινο οστό. Από χειρουργικά εργαλεία τιτανίου έως ορθοπεδικές ράβδους, βελόνες και πλάκες τιτανίου, το ιατρικό και οδοντιατρικό τιτάνιο έχει γίνει πραγματικά ένα βασικό υλικό που χρησιμοποιείται στην ιατρική.
Titanium ιατρικής ποιότητας
Το Titanium 6AL4V και το 6AL4V ELI είναι κράματα κατασκευασμένα από 6 τοις εκατό αλουμίνιο και 4 τοις εκατό βανάδιο, τον πιο συχνά χρησιμοποιούμενο τύπο τιτανίου στην ιατρική. Λόγω του παράγοντα εναρμόνισής τους με το ανθρώπινο σώμα, αυτά τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε ιατρικές διαδικασίες καθώς και σε τρυπήματα σώματος. Γνωστό και ως Gr. 5 και Γρ. 23, Αυτοί είναι μερικοί από τους πιο γνωστούς και άμεσα διαθέσιμους τύπους τιτανίου στις Ηνωμένες Πολιτείες και πολλοί έμποροι ειδικεύονται σε αυτές τις συγκεκριμένες ποιότητες τιτανίου.
Το Ti-6Al-4V και το Ti{2}}Al-4V ELI είναι πιο ανθεκτικά στο κάταγμα όταν χρησιμοποιούνται σε οδοντικά εμφυτεύματα. Η διαδικασία εμφύτευσης ξεκινά με την εισαγωγή βιδών τιτανίου στο οστό της γνάθου. Οι βίδες είναι παρόμοιες και λειτουργούν όπως οι ρίζες των δοντιών. Μετά από ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα, το οστό μεγαλώνει σε βίδες τιτανίου ιατρικής ποιότητας, οι οποίες στη συνέχεια προσαρτούν την οδοντοστοιχία στο εμφύτευμα.
Οφέλη από ιατρικό τιτάνιο
ισχυρός
φως
συντηρητικό
Η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας
μη τοξικό
Βιοσυμβατό (μη τοξικό και δεν απορρίπτεται από τον οργανισμό)
διαρκής
μη σιδηρομαγνητικό
Οστεοενσωμάτωση (σύνδεση οστού με τεχνητό εμφύτευμα)
απομακρυσμένη διαθεσιμότητα
Ευελιξία και ελαστικότητα συγκρίσιμη με τα ανθρώπινα οστά
Δύο από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του τιτανίου είναι η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος και η αντοχή στη διάβρωση. Προσθέστε σε αυτό τη μη τοξική του κατάσταση και την ικανότητά του να αντιστέκεται στη διάβρωση από τα σωματικά υγρά, και δεν είναι περίεργο που το τιτάνιο έχει γίνει το μέταλλο της επιλογής στον ιατρικό τομέα.
Το τιτάνιο είναι επίσης πολύ ανθεκτικό και μακράς διαρκείας. Όταν τα κλουβιά, οι ράβδοι, οι πλάκες και οι βελόνες τιτανίου εισάγονται στο σώμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για περισσότερα από 20 χρόνια. Το οδοντικό τιτάνιο, όπως οι στύλοι και τα εμφυτεύματα τιτανίου, μπορεί να διαρκέσει περισσότερο.
Ένα άλλο πλεονέκτημα του τιτανίου για ιατρική χρήση είναι η μη σιδηρομαγνητική του φύση, η οποία επιτρέπει στους ασθενείς με εμφυτεύματα τιτανίου να υποβάλλονται με ασφάλεια σε εξετάσεις MRI και NMRI.
Η οστεοενσωμάτωση είναι ένα μοναδικό φαινόμενο όπου τα φυσικά οστά και οι ιστοί του σώματός σας ενώνονται στην πραγματικότητα με ένα τεχνητό εμφύτευμα. Αυτό συγκρατεί το οδοντικό ή ιατρικό εμφύτευμα τιτανίου με ασφάλεια στη θέση του. Το τιτάνιο είναι ένα από τα μόνα μέταλλα που επιτρέπει αυτή την ενσωμάτωση.
Η χρήση ιατρικού τιτανίου
Οι περισσότεροι από εμάς γνωρίζουμε κάποιον που χρειάζεται ορθοπεδική χειρουργική επέμβαση για να αντικαταστήσει ένα αποτυχημένο ισχίο, ώμο ή σοβαρά σπασμένο οστό. Ιατρικής ποιότητας τιτάνιο είναι πιθανό να είναι το υλικό επιλογής για τους χειρουργούς κατά την ανακατασκευή αυτών των μερών του σώματος. Όπως φαίνεται στην προηγούμενη ενότητα, οι φυσικές ιδιότητες του τιτανίου το καθιστούν τέλειο κράμα για χρήση στο ανθρώπινο σώμα.
Το τιτάνιο ιατρικής ποιότητας χρησιμοποιείται στην παραγωγή:
καρφίτσα
οστέινη πλάκα
βίδα
μπαρ
μπαρ
ηλεκτρικό καλώδιο
Θέση
επεκτεινόμενος θώρακα
κλουβί σπονδυλικής σύντηξης
Αντικατάσταση δακτύλων και δακτύλων
Maxio - προσθετική προσώπου
Μερικές από τις πιο κοινές χρήσεις του τιτανίου είναι η χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης ισχίου και γόνατος. Χρησιμοποιείται επίσης για την αντικατάσταση των αρθρώσεων του ώμου και του αγκώνα και για την προστασία των σπονδύλων μετά από πολύπλοκες επεμβατικές επεμβάσεις στην πλάτη. Τα νύχια από τιτάνιο χρησιμοποιούνται για τη στερέωση τεχνητών ματιών και αυτιών, ενώ οι βαλβίδες καρδιάς τιτανίου μπορούν να ανταγωνιστούν ακόμη και τις συμβατικές βαλβίδες ιστού.
Χειρουργικά όργανα τιτανίου
Υπάρχουν πολλές ιδιότητες που κάνουν το τιτάνιο μια τέλεια επιλογή για χειρουργικά εργαλεία:
Είναι πιο σκληρό από ορισμένους χάλυβες, αλλά πιο ελαφρύ σε βάρος.
Είναι αντιβακτηριδιακό.
Ομοίως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με όργανα εκπομπής ακτινοβολίας.
Το τιτάνιο είναι πολύ ανθεκτικό και μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του οργάνου.
Χρησιμοποιείται στην κατασκευή πολλών χειρουργικών εργαλείων από τιτάνιο λόγω αυτών των εξαιρετικών ιδιοτήτων:
χειρουργική λαβίδα
συσπειρωτήρας
χειρουργική λαβίδα
όργανα συρραφής
Ψαλίδι
Βελόνες και Μικροβελόνες
Scaler
οδοντικό ανελκυστήρα
οδοντιατρικό τρυπάνι
Εξοπλισμός οφθαλμικής χειρουργικής Lasik
ηλεκτρόδιο λέιζερ
σφιγκτήρας κοίλης φλέβας
Οδοντιατρικό τιτάνιο
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το τιτάνιο έχει την ικανότητα να συντήκεται με ζωντανό οστό. Αυτή η ιδιότητα του δίνει ένα τεράστιο πλεονέκτημα στον τομέα της οδοντιατρικής. Τα οδοντικά εμφυτεύματα τιτανίου είναι ο πιο ευρέως αποδεκτός και επιτυχώς χρησιμοποιούμενος τύπος εμφυτεύματος λόγω της τάσης τους για οστεοενσωμάτωση. Όταν τα κύτταρα που σχηματίζουν οστά προσκολλώνται στο εμφύτευμα τιτανίου, σχηματίζεται μια δομική και λειτουργική γέφυρα μεταξύ του ανθρώπινου οστού και του νεοεμφυτευθέντος ξένου σώματος.
Τα ορθοδοντικά σιδεράκια τιτανίου αυξάνονται επίσης σε δημοτικότητα. Είναι ισχυρότερα, ασφαλέστερα και ελαφρύτερα από τα αντίστοιχα χάλυβα. Φυσικά, η βιοσυμβατότητα του τιτανίου ιατρικής ποιότητας κάνει τη χρήση του σε σιδεράκια πιο ωφέλιμη από τα ανταγωνιστικά κράματά του.
Το μέλλον του βιοϊατρικού τιτανίου
Αναμένεται ότι η χρήση του τιτανίου στη βιοϊατρική βιομηχανία θα συνεχίσει να αυξάνεται μόνο τα επόμενα χρόνια. Καθώς ο πληθυσμός των baby boomer συνεχίζει να γερνάει και η βιομηχανία ευεξίας μας ωθεί τους ανθρώπους να ζουν πιο δραστήρια, είναι λογικό η ιατρική βιομηχανία να συνεχίσει να διερευνά νέες χρήσεις για αυτό το δημοφιλές κράμα μετάλλων. Καθώς η μεταρρύθμιση της υγειονομικής περίθαλψης αποτελεί πλέον μείζον ζήτημα, η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας του τιτανίου είναι ακόμη πιο ελκυστική για όσους θέλουν να μειώσουν το κόστος υγειονομικής περίθαλψης.
