Titanlegering, på grund av dess unika fysiska och kemiska egenskaper, spelar en allt viktigare roll inom det medicinska området, särskilt inom ortopedisk kirurgi. Elasticitetsmodulen hos rent titan är nära det för naturligt humant ben, vilket bidrar till att minska stressskyddande effekten och främja benläkning och används därför allmänt i mänskliga ortopediska operationer såsom armbågs- och vristar.
I. Historia och aktuell status för titanapplikation i ortopedi
Sedan 1972 började Kina använda inhemska titan- och titanlegeringar konstgjorda ben och led för klinisk behandling. Peking General Research Institute of Nonferrous Metalls är en av de tidigaste forskningsenheterna för titankonstgjorda leder i Kina, och producerade industriella rena titan Artificial Femur och höftleden för klinisk användning 1973. Fram till nu är mängden titan som används i Kinas läkemedelsindustri är relativt låg, tillväxten är snabb, mer än 30%, som visar en stor marknad.
Titan har presterat bra för att hjälpa till att behandlingen av ortopediska sjukdomar. Vid behandling av patellarfraktur, användningen av titan-nickel-legeringsplatta tillverkad av poly-patellär anordning, enkel drift, tidsbesparande och arbetsbesparande, lätt att främja applikationen. Dessutom används också titanprodukter såsom vågformsböjning av fotspik och trycksatt benplatta i stor utsträckning vid sprickbehandling och har uppnått god terapeutisk effekt.
För det andra, titanlegeringsgrad och applicering
Ti -6 al -4 V och ti -6 al -4 Veli -legeringar är mer mogna titanlegeringar, som har använts i stor utsträckning i implantatmaterial. På grund av närvaron av Toxic Element vanadin kan emellertid långvarig användning i människokroppen vara potentiellt skadlig, så dess tillämpning har gradvis minskat.
För att hantera detta problem har flera vanadiumfria medicinska titanlegeringar utvecklats internationellt, såsom Schweiz's ti -6 al -7 nb legering, Kinas vanadium-fria medicinska titaniumlegeringar, Tysklands ti -5 al {{}. 5}. 5}. Ti -5 Al -1. 5B -legering, och ti -15 Mo -5 Zr -3 Al Alloy. Dessa nya legeringar har förbättrat mekaniska egenskaper samtidigt som de säkerställer biosäkerhet för att tillgodose behoven hos ortopedisk kirurgi.
För det tredje, 3D -utskrift och den revolutionära tillämpningen av titanmetall
Med den snabba utvecklingen av 3D -tryckteknik visar medicinsk tillsatsstillverkning ren titan stor potential i kraniella defekter, tandfel och höftbyte. Det har visat sig att styvheten hos 3D -tryckt rent titannät är överlägsen andra membran, vilket bidrar till formning av bentransplantatmaterial. Dessutom har anpassat titannät fördelar jämfört med kommersiellt titannät, såsom kortare operationstid och lägre risk för postoperativ infektion.
Även om titanmetall- eller titanlegering som ett benersättningsmaterial fortfarande har vissa mekaniska egenskaper och biologiska prestandabegränsningar i kliniska tillämpningar, förväntas dessa problem lösas med utvecklingen av ny materialteknik såsom nanoteknik. Exempelvis kan biokompatibilitet och mekaniska egenskaper hos titanlegeringar förbättras med metoden för nanomaterialbeläggning.
Sammanfattningsvis är tillämpningen av titanlegeringar i ortopedisk medicin lovande. Med kontinuerlig framsteg och innovation av vetenskap och teknik kommer titanlegeringar att spela en viktigare roll i ortopedisk kirurgi, vilket ger bättre behandlingsresultat och livskvalitet för patienter. Samtidigt bör titanindustrin också utnyttja denna möjlighet att främja sin egen utveckling och ge större bidrag till samhället.
