Tıbbi Titanyum Alaşımının Yaygın Uygulamaları Nelerdir?

Titanyum alaşımlarıortopedi, diş hekimliği, kardiyovasküler tıp ve diğer alanlardaki implante edilebilir cihazlar için temel malzemelerdir. Tıbbi titanyum alaşımlarının kaliteleri kimyasal bileşim, mikro yapı ve performans bakımından çeşitli farklılıklara sahiptir. Her sınıf belirli klinik ihtiyaçlar ve uygulama senaryolarıyla eşleşir.

 

 

Son derece düşük safsızlık içeriğine sahip, yüksek-saflıkta titanyumdan yapılmıştır. Saf titanyum, doğal oksit filminden mükemmel biyouyumluluk kazanır ve önemli bir sitotoksisite sergilemez.

 

Anahtar sınıflar arasında Gr1 ve Gr2 yer alır; bunların arasında Gr2 daha yaygın olarak kullanılır. Gr1'den daha yüksek mukavemeti ve mükemmel sünekliği ile çoğu düşük gerilimli implantasyon senaryosu için uygundur-.

 

Aşırı metal iyonu salınımı riski olmadan, insan vücudu sıvılarında-uzun vadeli yapısal stabiliteye sahiptir.

Dental implant dayanakları, kafatası onarım plakaları ve deri altı implante edilebilir cihazlar gibi düşük güç ve yüksek biyouyumluluk gerektiren senaryolar için uygundur. Ancak yetersiz mukavemeti, yük-taşıyan çekirdek ortopedik implantlarda kullanılmasını engellemektedir.

 

(I) + titanyum alaşımları

+ titanyum alaşımları alüminyum, vanadyum ve diğer elementlerle alaşım yaparak yapılarını optimize eder. Yüksek mukavemet, yüksek tokluk ve iyi işlenebilirlik ile birleşirler. Orta-ila-yüksek yüklü implantlar için uygun, klinik uygulamada en yaygın kullanılan tıbbi titanyum alaşımlarıdır.

 

Gr5 ELI : Tasarım, oksijen ve nitrojen gibi yabancı maddelerin tokluk üzerindeki etkisini azaltır ve aynı zamanda mükemmel korozyon direncini korur.

Esas olarak yapay eklem gövdeleri, omurilik çivi-çubuk sistemleri ve kemik travma plakaları gibi ortopedik/travma implantlarında kullanılır.

 

(II) -'a Yakın Titanyum Alaşımları

-'a yakın titanyum alaşımları vanadyumun yerini niyobyum alır, vanadyum toksisitesini kimyasal olarak ortadan kaldırırken aşınma direncini ve biyouyumluluğu artırır. Bunlar + titanyum alaşımlarının yükseltilmiş malzemeleridir.

 

Ti-6Al-7Nb : Ti-6Al-4V ELI ile karşılaştırılabilir çekme mukavemeti, üstün aşınma direnci, iyi sito-uyumluluk ve toksik element salınımı olmaması, onu uzun süreli implantasyon için uygun kılar.

 

Yapay asetabular kaplarda, kemik travma plakalarında, üst düzey diş implantlarında vb. kullanılır; özellikle vanadyuma duyarlı veya uzun süreli implantlara ihtiyaç duyan-hastalar için. Eklem replasmanındaki uygulaması genişliyor.

 

(III) Titanyum Alaşımları

titanyum alaşımları molibden, niyobyum ve alüminyum gibi elementler aracılığıyla stabil bir faz oluşturur. En büyük avantajları, "stres koruma etkisini" önemli ölçüde azaltabilen, kemik atrofisini önleyebilen ve özel popülasyonlar için uygun olan ultra-düşük elastik modülüdür.

 

Ti-15Mo-3Nb-3Al esas olarak ergenlere yönelik ortopedik implantlarda ve omurga füzyon cihazlarında kullanılır. Düşük modül, ergenlerin kemik gelişimine müdahaleyi azaltır ve omurga fiksasyonunda çökme riskini azaltırken kemik füzyonunu destekler.

 

 

Parçalanabilir titanyum alaşımları son yıllarda araştırmaların sıcak noktasıdır. Alaşım tasarımı sayesinde kontrollü bozunma elde ederek ikincil cerrahi müdahale ihtiyacını ortadan kaldırırlar. Bozunma ürünleri, kemik dokusunun yenilenmesi için geçici destek sağlarken insan vücudu tarafından metabolize edilebilir.

 

Mg-Ti-Zn alaşımı şu anda klinik denemelerdedir ve henüz birleşik bir uluslararası standart oluşturulmamıştır.

Bozunma sırasında kemik yenilenmesini teşvik eden faydalı eser elementleri serbest bırakır. Mekanik özellikleri, hiçbir zararlı kalıntı bırakmadan geçici kemik onarımının gerekliliklerini karşılar.

 

Geçici kemik plakaları ve kırık tespit vidaları gibi{0}kısa süreli destekleyici implantlar için uygundur. Geleneksel implantlara yönelik ikincil cerrahiyle ilişkili ağrı ve risklerin ele alınması bekleniyor ve travma ortopedisindeki küçük-ölçekli klinik çalışmalarda umut verici sonuçlar ortaya çıktı.