Aðlögunarhæfni títanefna að manneskjunni

Til að fylgjast með svörun málmjóna við aðlögunarhæfni mannslíkamans, á rannsóknarstofunni, kínverska læknisfræðilega tilrauna múslungnatrefjafrumur (V79 frumur) og músa (20-mýs eftir fæðingu) vefjafrumuvef (I929 frumur) ), o.s.frv., nota frumur sem eru viðkvæmar fyrir málmjónum til að framkvæma aðlögunarhæfni frumna. Einstakar frumefnisjónir sem óháðu stjórnsýslustofnunin veitir Vörumat Tækni Basic Organization (Tækninefnd um stöðlun á líffræðilegu mati á lækningatækjum) eru áhrifaríkar í mannslíkamanum (líffræðilegur líkami). ) viðbrögð og skipt í 3 hópa eins og sýnt er á mynd 1.

Þau eitruðustu eru meðal annars vanadíum (V), nikkel (Ni), kopar (Cu), osfrv. Þegar ofangreind frumefni eru til staðar í hlutum á milljón (×{0}}) munu frumur deyja innan stuttan tíma. Með því að taka vanadíum (V) og nikkel (N) sem dæmi, eru tilraunaniðurstöður í V79 frumum sýndar á mynd 2. Niðurstöður einnar viku dýfingarprófsins sýndu að ef nikkelstyrkurinn væri um 10×10-6 (Athugasemd þýðanda pm=milljónarhlutar), allar frumur myndu deyja. Til samanburðar var vanadín (V) innihaldið tveimur tölustöfum lægra í 0,6 Um það bil ×10-6 þýðir að allar frumur eru dauðar. Í öðru lagi, þegar harður vefur (bein) og mjúkvefur (vöðvar) smádýra eins og rottur og kanínur voru grafnir í málmplötur til prófunar, þá hlýtur það að vera að þessir mjög eitruðu málmar séu í snertingu við bæði harða vefina (bein). og mjúkvef (vöðvar). Sumir valda drepi.

a-Sambandið á milli V79 frumumyndunarorku og styrk nikkel (Ni) jóna;

b-Sambandið á milli V79 frumumyndunarorku og vanadíum (V) jónastyrks

Hinn hópurinn bendir til meiðsla. Í ígræddu og festu ástandi myndast líffræðileg viðbrögð á trefjavefnum á snertistaðnum sem losnar út úr líkamanum. Járn, ál, gull, silfur o.fl. haga sér allt á þennan hátt. Almenn málmefni eins og SUS 304L ryðfríu stáli, SUS 36L ryðfríu stáli og kóbalt-króm málmblöndur tilheyra öll þessari tegund. Málmstykkið sem er fellt inn í harða vefinn rennur ekki saman við beinfrumurnar. Þegar útdráttarprófið var framkvæmt nokkrum vikum síðar var það dregið vel út án mótstöðu.

Þriðji hópurinn verður að hafa minnstu viðbrögð við lifandi lífverum. Þegar það er ígrædd eða fest, henta títan (Ti), sirkon (Zr), níóbíum (Nb), tantal (Ta) og platína (Pt). Þegar þessir málmar eru ígræddir eða festir við líkamann, eru þeir nátengdir frumum og vefjum harðra og mjúkra vefja, sem sýnir fyrirbæri sematization.

Þannig er títan örugglega minna skaðlegt lífverum og er öruggur málmur. Þegar þú notar títan álfelgur, eftir því hvaða álfelgur eru notaðir, er tæringarþolið lægra en hreint títan. Þegar tæring á sér stað geta þættir þess leyst upp. Nauðsynlegt er að velja málmblöndur sem eru tæringarþolnar og ekki skemmandi. Meðal títan málmblöndur hefur Ti-6AI-4V málmblöndur lengi verið notað í flugvélaframleiðslu og sjóþolnum verkfræðibúnaði og hefur fjölda notkunartilvika. Í lækningaiðnaðinum hefur notkun ELI-gerðar málmblöndur með framúrskarandi tæringarþol (lágt járn-, súrefnis- og vetnisinnihald) lengi verið kynnt. Hins vegar, í nýlegum rannsóknum og þróun á títan málmblöndur fyrir ígræðslur og festingar, byggðar á skýrslum um skemmdareiginleika einni einingarinnar, hefur Ti-13Nb-13Zr málmblönduna verið staðlað með því að skipta út vanadíum ( V) með ósárandi níóbíum (Nb). (ASTM, ISO). Það er líka hagstæð álfelgur sem losar ál á virkan hátt og er að fara á markað.

Sem amerískur ASTM staðall (F kóða) fyrir læknisfræðilega notkun jafngildir hann heimsstaðlinum í Evrópu. ISO staðallinn og ASTM staðallinn voru sameinaður og sameinaður í evrópskan staðal. Japan er að flokka innlenda staðla sína, taka staðla sem samsvara ASTM og ISO, og byrja að móta staðla byggða á ISO stöðlum.

Títanefnin sem kveðið er á um í ASTM stöðlum sem notuð eru í ígræðslur og festingar sem táknuð eru með gervi hnéliðum, mjöðmarliðum (þar á meðal lærleggshöfum) o.s.frv. eru skráð í töflu 1 eftir lögun þeirra. Í langan tíma hefur hreint títan og Ti-6AI-4V málmblöndur, þar á meðal duftefni, verið gerðar í íhluti og hluta af ýmsum stærðum.

Þeir hlutar þar sem títanefni eru mikið notuð eru gervi lærleggsliðir, gervi hnéliðir, beinplötur o.fl., sem henta til bæklunaraðgerða. afmyndandi liðbólga
Gig og geta gengið í gegnum gervi mjaðmarlið og gervi hnéliðaskiptiaðgerð. Í Japan eru 80,000 gerviliðaskiptiaðgerðir á mjöðm og 40,000 gerviliðaskiptaaðgerðir gerðar á ári (tölfræði 2005). Í framtíðinni, með tilkomu öldrunarsamfélags, má búast við því hversu hátt hlutfall hagvaxtar verður notað til að mæta þessari eftirspurn.

Títan hentar ekki öllum gervi liðum. Í samskeyti henta hlutar sem oft sveiflast ekki vegna þess að auðvelt er að klæðast títan (keramik og kóbalt málmblöndur henta), og títan málmblöndur ætti að nota fyrir ígrædda hluta. Til þess að samþætta það fljótt við líffræðilega beinið verður yfirborð títan málmblöndunnar að vera ójafnt og húðað með beinskynjurum eins og apatiti (Apatite) og lífgleri. Að auki eru títan álfelgur innanmerg neglur og títan álplötur notaðar til að festa brot. Mynd 3 sýnir ýmis dæmi um ígræðslu og festingu.

Það er einnig vaxandi tilhneiging á sviði tannlækninga með notkun á ígræðslum og fylgihlutum. Magnið af títan sem notað er er lítið og það er gert úr hreinu títan, títan álfelgur og formminni álfelgur TiNi. Lögun þess felur í sér plötugerð, þráðagerð, ermagerð og körfugerð eins og sýnt er á mynd 4. Þessir hlutar og íhlutir eru reknir beint inn í kjálkabeinið til að festa þær á ígrædda gúmmíhlutann og eru húðaðir með apatiti sem táknar beinsamsetningu. Almennt séð hentar títan mjög vel fyrir málmígræðslu í tennur. Það eru tvær aðferðir: nákvæmnissteypu og ofurplast mótun. Í samanburði við fyrri notkun á kóbalti og krómblendi er það léttara í þyngd og veldur ekki lyktarbreytingum í súrum matvælum. Þar sem notkun títanefna er utan gildissviðs greiningar og meðferðar sjúkratrygginga er verðið frekar dýrt.

Sem ígræðsla (grafinn) eða aukabúnaður fyrir innri læknisfræði, þegar sjúklingur þjáist af lágum hjartslætti, er hægt að græða (grafa) gangráð (Pacemaker--sjálfvirkt sleglasamdráttartæki) til að örva hjartað. Tæki sem tryggir eðlilegan fjölda hjartslátta - Athugasemd þýðanda). Rafskautsvír er innbyggður frá subclavia bláæð til hjartans. Þetta rafskaut sendir rafræn merki til gangráðsins, sem verður gangráðurinn. Nýlega hefur gangráðavaran massa 20g og þykkt 6mm. Það er svo lítið að það er tengt með rafskautsvírum og fellt undir húðina. Rafhlöðunni og stjórnrásinni er pakkað í lítið ílát (kassa), sem er hrein títanvara sem er ekki skaðleg lífverum. Ending rafhlöðunnar verður að vera að lágmarki 6 ár, þannig að þessi litla ílát (kassi) þarf að hafa langtímastöðugleika og öryggi. Nú hafa næstum 5,000 manns í Japan notið góðs af.

Árangur títanmeðferðar má einnig sjá í skurðaðgerðartækjum. Sérstaklega við langtíma taugaskurðaðgerðir sem standa yfir í meira en 10 klukkustundir þarf einnig að töngin sé létt og blóðtöng og önnur blæðingartöng verða að vera úr títaníum. Margir tannmeðferðartæki, svo sem ígræðslur, skurðaðgerðartæki til að festa og titrara til að fjarlægja tannstein, eru úr títaníum. Auk ígræðslu (grafa) og festinga er einnig verið að búa til hjálpartæki og hjólastóla úr títaníum. Þegar hluta útlims vantar vegna veikinda eða slyss þarf að gera gervilim til að endurheimta virkni. Þar sem meginhlutinn er úr málmi verður hann að vera léttur, endingargóður (aðallega tæringarþol og þreytuskemmdir) og hvað varðar líffræðilega eindrægni (Ni, Cr, osfrv.) er verið að beita honum. Hvað hjólastóla varðar er meginmarkmiðið að draga úr þyngd alls hjólastólsins, þannig að sumir nota títan í nánast alla málmhluta eins og grind og hjól.