Zastosowanie tytanu w medycynie
Znaczenie
Lekarzy przyciąga tytan ze względu na jego obojętność wobec żywych tkanek, połączoną z odpornością na korozję, wysokimi właściwościami mechanicznymi, dostępnością i odpornością na zużycie. Wszystkie te zalety spowodowały aktywne zainteresowanie tytanem i doprowadziły do licznych badań klinicznych.
Odporność na korozję
Tytan dorównuje pod tym względem złotemu. Tytan jest odporny w roztworach alkalicznych i kwaśnych. W limfie, która jest chemicznie podobna do wody morskiej, tytan koroduje w tempie 0,2 mm rocznie (0,02 mm na 1000 lat). Stopy tytanu są odporne na nadtlenek wodoru, formaldehyd i benzynę. Nie wykryto korozji na tytanie po wielokrotnym gotowaniu i obróbce w autoklawie, kilkumiesięcznej ekspozycji na 3% roztwór chloraminy, alkohol etylowy o temperaturze 96°C i roztwór dwuchlorku. Korozja wżerowa została wykryta w stopach tytanu dopiero po kilkudniowym przetrzymywaniu ich w 10% alkoholowej nalewce jodowej.
Wytrzymałość
Inną pozytywną właściwością tytanu i jego stopów jest wysoka wytrzymałość zmęczeniowa na obciążenia przemienne. Jest to szczególnie ważne przy produkcji urządzeń do mocowania śródkostnego oraz protez wewnętrznych i zewnętrznych, które w sposób ciągły poddawane są zmiennym obciążeniom.
Przetwarzanie
Czysty tytan jest wystarczająco plastycznym metalem, który nadaje się do wszystkich rodzajów obróbki: szlifowania, wiercenia, frezowania i cięcia. Poza tym tytan jest materiałem niemagnetycznym. To bardzo cenna właściwość. Dzięki niemu fizjoterapia może być stosowana podczas leczenia pacjentów, u których w organizmie znajdują się struktury tytanowe. Wszystkie te cechy sprawiają, że ten metal jest bardzo obiecujący w medycynie.
Bezwładność biologiczna
Najważniejszym wnioskiem, jaki wypłynął po latach badań, było to, że tytan jest metalem obojętnym w stosunku do środowisk biologicznych. Struktury tytanowe są doskonale tolerowane przez ludzki organizm i wrastają w tkankę mięśniową i kostną. Tytan praktycznie nie koroduje w naszym organizmie, struktura otaczających tkanek nie zmienia się przez wiele lat. Tytan jest chemicznie obojętny dla wszystkich stali nierdzewnych i szeroko stosowanego stopu na bazie kobaltu („vitallium”). Cenne jest również to, że technicznie czysty tytan ma znacznie mniej zanieczyszczeń niż inne stopy stosowane w medycynie.
Protetyka
Możliwości zastosowania tytanu w sprzęcie medycznym zostały szczególnie dokładnie zbadane w Ogólnounijnym Instytucie Badań Naukowych Sprzętu i Instrumentów Chirurgicznych. Ostatnio do prac badawczych włączyli się specjaliści Instytutu Tytanu oraz szeregu stowarzyszeń lekarskich. Po raz pierwszy stopy tytanu zastosowano w chirurgii podczas tworzenia protez gałki ocznej. Długie poszukiwania metalowców doprowadziły specjalistów do stopu tytanu klasy BT5. Powstała proteza była dwukrotnie lżejsza od podobnych elementów wykonanych ze stali Х18Н9Т (biorąc pod uwagę średnicę 20 mm, masa protezy stalowej wynosiła 3,2 g, a protezy tytanowej 1,6 g). Długie obserwacje kliniczne i badania toksykologiczne wykazały obojętność biologiczną produktu. Po pomyślnym wykonaniu tytanowej protezy gałki ocznej, metal ten został wykorzystany do budowy innych protez, w tym z nośnymi częściami roboczymi.
Narzędzia chirurgiczne
Obecnie w placówkach klinicznych używa się ponad 200 nazw różnych narzędzi chirurgicznych. Zostały przetestowane w Moskiewskim Instytucie Badań Chorób Oczu im. Helmholtza, w Instytucie Chirurgii im. A. Vishnevsky'ego, w Zaporoskim Instytucie Zaawansowanego Szkolenia Medycznego oraz w Klinice Chorób Uszu, Gardła i Nosa Centralnego Instytutu Zaawansowanego Szkolenia Medycznego. Wszystkie instrumenty zostały pozytywnie ocenione przez specjalistów. Haczyki do talerzy, lustra i rozpieracze ran, czyli instrumenty o dużym polu roboczym, które nie podlegają dużym obciążeniom roboczym, zostały wykonane z przekrojów zmniejszonych o 30%, co z kolei obniżyło wagę produktu o 50%.
Znaczenie
Narzędzia ze stopów tytanu, charakteryzują się obojętnością biologiczną, wysoką odpornością na korozję, trwałością i plastycznością. Przed konstruktorami stanęło zadanie stworzenia narzędzi przewyższających swoimi zaletami narzędzia wykonane ze stali nierdzewnej. Aby zachować właściwości użytkowe narzędzi tytanowych, takich jak pęsety i zaciski, przekroje poszczególnych elementów są zwiększane o 10-30%, ale waga produktów jest mniejsza o 30-35% w porównaniu z próbkami stalowymi. Po obróbce cieplnej twardość narzędzi wynosi HRC35-38.
Narzędzia kombinowane
W przypadku narzędzi skrawających zastosowaliśmy schemat łączony: wyjmowane części robocze wykonano z odpowiedniej stali, a uchwyty - ze stopów tytanu. Do takich produktów należą haki chirurgiczne, skalpele z wyjmowanymi ostrzami oraz dłuta. Ostrze narzędzi stałych wykonano ze stali, a rękojeści ze stopów tytanu. Wszystkie elementy łączono za pomocą nitów lub pasowań wtłaczanych - narzędzia prętowe, nożyczki.
Testy
Fakt, że tytan nie posiada dużej twardości i właściwości skrawających uniemożliwia szersze zastosowanie tego metalu w narzędziach chirurgicznych. Dlatego uczynienie tytanu zdolnym do cięcia i zwiększania jego twardości jest zadaniem o pierwszorzędnym znaczeniu. Główna trudność polega na tym, że nowoczesnych przemysłowych metod utwardzania nie można zastosować do instrumentów medycznych, ponieważ istnieją dla nich specjalne wymagania. Ponadto instrumenty i urządzenia medyczne pracują w określonych warunkach (kontakt z jodem, roztworem fizjologicznym, sterylizacja przez gotowanie).
Leczenie
W Ogólnounijnym Instytucie Instrumentów i Instrumentów Chirurgicznych wykonywano obróbkę chemiczno-termiczną i termiczną (tj. alfidację i azotowanie) w celu zwiększenia twardości metalu, odporności na ścieranie oraz obniżenia współczynnika tarcia. Dzięki anodowaniu produkty otrzymały kolorowy film o różnych odcieniach (fioletowy, zielony, fioletowy i złoty). Wszystkie próbki sterylizowano w autoklawie w temperaturze 180°C. Po każdym cyklu badano zmianę barwy powłoki oraz pojawienie się ognisk korozji. Najmocniejszą i najbardziej odporną na korozję powłoką była powłoka tlenkowa w kolorze złotym, fioletowym i fioletowym.
Zestawy
Instrumenty medyczne z tytanu są o 20-30% lżejsze od wyrobów stalowych, a jednocześnie wygodniejsze i trwalsze oraz mają lepszą odporność na korozję. Pracownicy Ogólnounijnego Instytutu Badań Naukowych na podstawie uzyskanych danych opracowali i wykonali eksperymentalne zestawy instrumentów ze stopów tytanu dla stomatologii, otorynolaryngologii i chirurgii ogólnej. Zestaw do chirurgii ogólnej obejmował zaciski ściągające, kleszcze do płytek i haczyki dwustronne, haczyk druciany w kształcie litery V, skalpel z wymiennymi ostrzami, zwierciadła wątrobowe i inne artykuły – łącznie 27 sztuk (waga wszystkich narzędzi to 1,59 kilograma). Zestaw laryngologiczny do operacji otorynolaryngologicznych obejmował rozszerzacz tracheotomijny ze sprężyną, rozpieracz ran „Lira”, kleszcze uszne, haczyk tracheotomijny, lejki do uszu i kleszcze do tamponów (łączna masa 235 g). Zestaw narzędzi stomatologicznych przeszedł pomyślnie wszystkie badania w Centralnym Instytucie Badawczym Stomatologii.
Ortopedia
Obecnie złamania kości często leczy się za pomocą osteosyntezy metali. Wykorzystuje pręty, które zapewniają unieruchomienie odłamków, przyczyniając się do procesu konsolidacji pęknięcia. Jednak wielu pacjentów później doświadcza różnych komplikacji związanych ze stosowaniem konstrukcji ze stali nierdzewnej. Niejednorodność stali, zarówno chemiczna, jak i konstrukcyjna, często powoduje awarie stabilizatorów, a to prowadzi do pęknięć całej konstrukcji. Tkanka kostna jest uszkadzana przez produkty korozji, obserwuje się zjawisko przewodnictwa elektrycznego i jonizacji. Jony żelaza zaczynają wchodzić w interakcje z solami fizjologicznymi organizmu, co powoduje stany zapalne i silny ból. Dlatego nawet najwyższej jakości stal nierdzewna nie jest najlepszym materiałem do osteosyntezy.
Stabilizatory kości
Wykorzystanie tytanu do produkcji elementów mocujących kości pozwala uniknąć wyżej wymienionych powikłań dzięki biologicznej neutralności tego metalu. Dzięki temu struktury tytanowe mogą być wykorzystywane do długotrwałego (a nawet stałego) przebywania w organizmie człowieka. Jest to szczególnie ważne w przypadku wykonywania osteosyntezy u osób w podeszłym wieku, ponieważ zastosowanie tytanu może uchronić pacjenta przed koniecznością poddania się zabiegowi usunięcia mocowania.
Konstrukcje tytanowe
Dzięki tytanowi złożone kształty mogą być stosowane w leczeniu złamań okołostawowych. W przeszłości takich struktur nie stosowano ze względu na trudności w ich usuwaniu. Obecnie terminale (zszywki tytanowe) są stosowane w technikach trakcji szkieletowej. W Związku Sowieckim
Artroplastyka
Protezy stawów i różne inne konstrukcje tytanowe są z powodzeniem opracowywane przez personel Moskiewskiego Centralnego Instytutu Traumatologii i Ortopedii pod kierunkiem profesora
Stomatologia
Do produkcji protez plastycznych w stomatologii domowej w celu uzyskania efektu kosmetycznego stosuje się białą substancję krystaliczną, jaką jest dwutlenek tytanu. Ale do protez dentystycznych można stosować zarówno związki tytanu z tlenem, jak i tytan strukturalny - jest to metal obojętny biologicznie, mocny, wystarczająco lekki i dobrze obrabialny.
Zszywki
Klinika Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej kierowana przez docenta
Furnizor
Interesujesz się tytanem w medycynie? Zastosowania tytanu w medycynie od dostawcy „Auremo” spełniają GOST i międzynarodowe standardy jakości, cena jest optymalna od dostawcy. Oferujemy zakup produktów ze specjalistycznych magazynów z dostawą do dowolnego miasta. Kup dzisiaj. Klienci hurtowi korzystna cena.
Kup w okazyjnej cenie.
Zastosowania tytanu w medycynie od dostawcy „Auremo” są dziś oferowane w optymalnej cenie. Największy wybór produktów znajduje się na stanie magazynowym. Zawsze w magazynie tytan, cena - ze względu na cechy technologiczne produkcji bez uwzględnienia dodatkowych kosztów. Optymalna cena od dostawcy. Kup dzisiaj. Czekam na twoje rozkazy. Posiadamy najlepszy stosunek ceny do jakości dla całej gamy produktów. Doświadczeni menedżerowie - szybko pomogą Ci kupić tytan hurtowo lub na raty. Stali klienci mogą kupić wyroby walcowane z tytanu z rabatem.
Znaczenie
Lekarzy przyciąga tytan ze względu na jego obojętność wobec żywych tkanek, połączoną z odpornością na korozję, wysokimi właściwościami mechanicznymi, dostępnością i odpornością na zużycie. Wszystkie te zalety spowodowały aktywne zainteresowanie tytanem i doprowadziły do licznych badań klinicznych.
Odporność na korozję
Tytan dorównuje pod tym względem złotemu. Tytan jest odporny w roztworach alkalicznych i kwaśnych. W limfie, która jest chemicznie podobna do wody morskiej, tytan koroduje w tempie 0,2 mm rocznie (0,02 mm na 1000 lat). Stopy tytanu są odporne na nadtlenek wodoru, formaldehyd i benzynę. Nie wykryto korozji na tytanie po wielokrotnym gotowaniu i obróbce w autoklawie, kilkumiesięcznej ekspozycji na 3% roztwór chloraminy, alkohol etylowy o temperaturze 96°C i roztwór dwuchlorku. Korozja wżerowa została wykryta w stopach tytanu dopiero po kilkudniowym przetrzymywaniu ich w 10% alkoholowej nalewce jodowej.
Wytrzymałość
Inną pozytywną właściwością tytanu i jego stopów jest wysoka wytrzymałość zmęczeniowa na obciążenia przemienne. Jest to szczególnie ważne przy produkcji urządzeń do mocowania śródkostnego oraz protez wewnętrznych i zewnętrznych, które w sposób ciągły poddawane są zmiennym obciążeniom.
Przetwarzanie
Czysty tytan jest wystarczająco plastycznym metalem, który nadaje się do wszystkich rodzajów obróbki: szlifowania, wiercenia, frezowania i cięcia. Poza tym tytan jest materiałem niemagnetycznym. To bardzo cenna właściwość. Dzięki niemu fizjoterapia może być stosowana podczas leczenia pacjentów, u których w organizmie znajdują się struktury tytanowe. Wszystkie te cechy sprawiają, że ten metal jest bardzo obiecujący w medycynie.
Bezwładność biologiczna
Najważniejszym wnioskiem, jaki wypłynął po latach badań, było to, że tytan jest metalem obojętnym w stosunku do środowisk biologicznych. Struktury tytanowe są doskonale tolerowane przez ludzki organizm i wrastają w tkankę mięśniową i kostną. Tytan praktycznie nie koroduje w naszym organizmie, struktura otaczających tkanek nie zmienia się przez wiele lat. Tytan jest chemicznie obojętny dla wszystkich stali nierdzewnych i szeroko stosowanego stopu na bazie kobaltu („vitallium”). Cenne jest również to, że technicznie czysty tytan ma znacznie mniej zanieczyszczeń niż inne stopy stosowane w medycynie.
Protetyka
Możliwości zastosowania tytanu w sprzęcie medycznym zostały szczególnie dokładnie zbadane w Ogólnounijnym Instytucie Badań Naukowych Sprzętu i Instrumentów Chirurgicznych. Ostatnio do prac badawczych włączyli się specjaliści Instytutu Tytanu oraz szeregu stowarzyszeń lekarskich. Po raz pierwszy stopy tytanu zastosowano w chirurgii podczas tworzenia protez gałki ocznej. Długie poszukiwania metalowców doprowadziły specjalistów do stopu tytanu klasy BT5. Powstała proteza była dwukrotnie lżejsza od podobnych elementów wykonanych ze stali Х18Н9Т (biorąc pod uwagę średnicę 20 mm, masa protezy stalowej wynosiła 3,2 g, a protezy tytanowej 1,6 g). Długie obserwacje kliniczne i badania toksykologiczne wykazały obojętność biologiczną produktu. Po pomyślnym wykonaniu tytanowej protezy gałki ocznej, metal ten został wykorzystany do budowy innych protez, w tym z nośnymi częściami roboczymi.
Narzędzia chirurgiczne
Obecnie w placówkach klinicznych używa się ponad 200 nazw różnych narzędzi chirurgicznych. Zostały przetestowane w Moskiewskim Instytucie Badań Chorób Oczu im. Helmholtza, w Instytucie Chirurgii im. A. Vishnevsky'ego, w Zaporoskim Instytucie Zaawansowanego Szkolenia Medycznego oraz w Klinice Chorób Uszu, Gardła i Nosa Centralnego Instytutu Zaawansowanego Szkolenia Medycznego. Wszystkie instrumenty zostały pozytywnie ocenione przez specjalistów. Haczyki do talerzy, lustra i rozpieracze ran, czyli instrumenty o dużym polu roboczym, które nie podlegają dużym obciążeniom roboczym, zostały wykonane z przekrojów zmniejszonych o 30%, co z kolei obniżyło wagę produktu o 50%.
Znaczenie
Narzędzia ze stopów tytanu, charakteryzują się obojętnością biologiczną, wysoką odpornością na korozję, trwałością i plastycznością. Przed konstruktorami stanęło zadanie stworzenia narzędzi przewyższających swoimi zaletami narzędzia wykonane ze stali nierdzewnej. Aby zachować właściwości użytkowe narzędzi tytanowych, takich jak pęsety i zaciski, przekroje poszczególnych elementów są zwiększane o 10-30%, ale waga produktów jest mniejsza o 30-35% w porównaniu z próbkami stalowymi. Po obróbce cieplnej twardość narzędzi wynosi HRC35-38.
Narzędzia kombinowane
W przypadku narzędzi skrawających zastosowaliśmy schemat łączony: wyjmowane części robocze wykonano z odpowiedniej stali, a uchwyty - ze stopów tytanu. Do takich produktów należą haki chirurgiczne, skalpele z wyjmowanymi ostrzami oraz dłuta. Ostrze narzędzi stałych wykonano ze stali, a rękojeści ze stopów tytanu. Wszystkie elementy łączono za pomocą nitów lub pasowań wtłaczanych - narzędzia prętowe, nożyczki.
Testy
Fakt, że tytan nie posiada dużej twardości i właściwości skrawających uniemożliwia szersze zastosowanie tego metalu w narzędziach chirurgicznych. Dlatego uczynienie tytanu zdolnym do cięcia i zwiększania jego twardości jest zadaniem o pierwszorzędnym znaczeniu. Główna trudność polega na tym, że nowoczesnych przemysłowych metod utwardzania nie można zastosować do instrumentów medycznych, ponieważ istnieją dla nich specjalne wymagania. Ponadto instrumenty i urządzenia medyczne pracują w określonych warunkach (kontakt z jodem, roztworem fizjologicznym, sterylizacja przez gotowanie).
Leczenie
W Ogólnounijnym Instytucie Instrumentów i Instrumentów Chirurgicznych wykonywano obróbkę chemiczno-termiczną i termiczną (tj. alfidację i azotowanie) w celu zwiększenia twardości metalu, odporności na ścieranie oraz obniżenia współczynnika tarcia. Dzięki anodowaniu produkty otrzymały kolorowy film o różnych odcieniach (fioletowy, zielony, fioletowy i złoty). Wszystkie próbki sterylizowano w autoklawie w temperaturze 180°C. Po każdym cyklu badano zmianę barwy powłoki oraz pojawienie się ognisk korozji. Najmocniejszą i najbardziej odporną na korozję powłoką była powłoka tlenkowa w kolorze złotym, fioletowym i fioletowym.
Zestawy
Instrumenty medyczne z tytanu są o 20-30% lżejsze od wyrobów stalowych, a jednocześnie wygodniejsze i trwalsze oraz mają lepszą odporność na korozję. Pracownicy Ogólnounijnego Instytutu Badań Naukowych na podstawie uzyskanych danych opracowali i wykonali eksperymentalne zestawy instrumentów ze stopów tytanu dla stomatologii, otorynolaryngologii i chirurgii ogólnej. Zestaw do chirurgii ogólnej obejmował zaciski ściągające, kleszcze do płytek i haczyki dwustronne, haczyk druciany w kształcie litery V, skalpel z wymiennymi ostrzami, lusterka wątrobowe i inne elementy – łącznie 27 sztuk (waga wszystkich narzędzi to 1,59 kilograma). Zestaw laryngologiczny do operacji otorynolaryngologicznych obejmował rozszerzacz tracheotomijny ze sprężyną, rozpieracz ran „Lira”, kleszcze uszne, haczyk tracheotomijny, lejki do uszu i kleszcze do tamponów (łączna masa 235 g). Zestaw narzędzi stomatologicznych przeszedł pomyślnie wszystkie badania w Centralnym Instytucie Badawczym Stomatologii.
Ortopedia
Obecnie złamania kości często leczy się za pomocą osteosyntezy metali. Wykorzystuje pręty, które zapewniają unieruchomienie odłamków, przyczyniając się do procesu konsolidacji pęknięcia. Jednak wielu pacjentów później doświadcza różnych komplikacji związanych ze stosowaniem konstrukcji ze stali nierdzewnej. Niejednorodność stali, zarówno chemiczna, jak i konstrukcyjna, często powoduje awarie stabilizatorów, a to prowadzi do pęknięć całej konstrukcji. Tkanka kostna jest uszkadzana przez produkty korozji, obserwuje się zjawisko przewodnictwa elektrycznego i jonizacji. Jony żelaza zaczynają wchodzić w interakcje z solami fizjologicznymi organizmu, co powoduje stany zapalne i silny ból. Dlatego nawet najwyższej jakości stal nierdzewna nie jest najlepszym materiałem do osteosyntezy.
Stabilizatory kości
Wykorzystanie tytanu do produkcji elementów mocujących kości pozwala uniknąć wyżej wymienionych powikłań dzięki biologicznej neutralności tego metalu. Dzięki temu struktury tytanowe mogą być wykorzystywane do długotrwałego (a nawet stałego) przebywania w organizmie człowieka. Jest to szczególnie ważne w przypadku wykonywania osteosyntezy u osób w podeszłym wieku, ponieważ zastosowanie tytanu może uchronić pacjenta przed koniecznością poddania się zabiegowi usunięcia mocowania.
Konstrukcje tytanowe
Dzięki tytanowi złożone kształty mogą być stosowane w leczeniu złamań okołostawowych. W przeszłości takich struktur nie stosowano ze względu na trudności w ich usuwaniu. Obecnie terminale (zszywki tytanowe) są stosowane w technikach trakcji szkieletowej. W Związku Sowieckim
Artroplastyka
Protezy stawów i różne inne konstrukcje tytanowe są z powodzeniem opracowywane przez pracowników Centralnego Instytutu Traumatologii i Ortopedii w Moskwie pod kierunkiem profesora
Stomatologia
Do produkcji protez plastycznych w stomatologii domowej w celu uzyskania efektu kosmetycznego stosuje się białą substancję krystaliczną, jaką jest dwutlenek tytanu. Ale do protez dentystycznych można stosować zarówno związki tytanu z tlenem, jak i tytan strukturalny - jest to metal obojętny biologicznie, mocny, wystarczająco lekki i dobrze obrabialny.
Zszywki
Klinika Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej kierowana przez docenta
Furnizor
Interesujesz się tytanem w medycynie? Zastosowania tytanu w medycynie od dostawcy „Auremo” spełniają GOST i międzynarodowe standardy jakości, cena jest optymalna od dostawcy. Oferujemy zakup produktów ze specjalistycznych magazynów z dostawą do dowolnego miasta. Kup dzisiaj. Klienci hurtowi korzystna cena.
Kup w okazyjnej cenie.
Zastosowania tytanu w medycynie od dostawcy „Auremo” są dziś oferowane w optymalnej cenie. Największy wybór produktów znajduje się na stanie magazynowym. Zawsze w magazynie tytan, cena - ze względu na cechy technologiczne produkcji bez uwzględnienia dodatkowych kosztów. Optymalna cena od dostawcy. Kup dzisiaj. Czekam na twoje rozkazy. Posiadamy najlepszy stosunek ceny do jakości dla całej gamy produktów. Doświadczeni menedżerowie - szybko pomogą Ci kupić tytan hurtowo lub na raty. Stali klienci mogą kupić wyroby walcowane z tytanu z rabatem.
