þekkingu

Títan stangir með 10 mm þvermál eru mikið notaðir í ýmsum læknisfræðilegum forritum vegna framúrskarandi lífsamrýmanleika, mikils styrks og þyngdarhlutfalls og tæringarþols. Þessar stangir gegna mikilvægu hlutverki í bæklunaraðgerðum, tannígræðslum og öðrum lækningatækjum. Að skilja staðlaðar einkunnir títan sem notaðar eru fyrir þessar stangir er nauðsynlegt fyrir lækna, verkfræðinga og vísindamenn sem starfa í heilbrigðisgeiranum. Í þessari bloggfærslu munum við kanna algengustu títanflokkana sem notuð eru fyrir 10 mm þvermál stangir í læknisfræði, eiginleika þeirra og sérstök notkunartilvik.

Hver eru algengustu títanflokkarnir sem notaðir eru fyrir læknisfræðilega ígræðslu?

Títan og málmblöndur þess eru valin efni fyrir marga læknisfræðilega ígræðslu vegna óvenjulegra eiginleika þeirra. Algengustu títanflokkarnir sem notaðir eru fyrir 10 mm stöng í þvermál í læknisfræði eru:

1. Grade 1 CP-Ti (viðskiptalega hreint títan):

Gráða 1 CP-Ti er hreinasta form títan sem notað er í læknisfræðilegum tilgangi. Það inniheldur að lágmarki 99.5% títan, með snefilmagni af súrefni, járni og kolefni. Þessi einkunn býður upp á framúrskarandi mótunarhæfni og tæringarþol en hefur lægri styrk miðað við aðrar einkunnir. Það er almennt notað í tannígræðslur og önnur forrit þar sem mikil sveigjanleiki er krafist.

2. bekk 2 CP-Ti:

Grade 2 CP-Ti er örlítið sterkara en Grade 1, inniheldur að lágmarki 99.2% títan. Það býður upp á gott jafnvægi á milli styrks og sveigjanleika, sem gerir það hentugt fyrir ýmsar læknisfræðilegar ígræðslur, þar á meðal beinplötur og skrúfur.

3. bekk 3 CP-Ti:

Grade 3 CP-Ti hefur hærra súrefnisinnihald en Grade 1 og 2, sem leiðir til aukins styrks en minni sveigjanleika. Það er oft notað í forritum sem krefjast miðlungs styrks og góða tæringarþols.

4. bekk 4 CP-Ti:

Gráða 4 CP-Ti er sterkasta títanflokkanna sem er hreint í atvinnuskyni. Það býður upp á framúrskarandi tæringarþol og meiri styrk, sem gerir það hentugt fyrir tannígræðslur og bæklunaraðgerðir þar sem aukinn styrkur er nauðsynlegur.

5. Ti-6Al-4V (bekkur 5):

Ti-6Al-4V er mest notaða títan álfelgur í læknisfræði. Það inniheldur 6% ál og 4% vanadíum, sem gefur frábæra samsetningu styrks, léttleika og tæringarþols. Þessi einkunn er almennt notuð fyrir 10 mm þvermál stangir í bæklunarígræðslum, svo sem mjaðma- og hnéskiptum, sem og mænusamrunabúnaði.

6. Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial, Grade 23):

Þetta er útgáfa af hærri hreinleika af Ti-6Al-4V með lægra magni súrefnis, köfnunarefnis, kolefnis og járns. Það býður upp á aukna sveigjanleika og beinbrotaþol, sem gerir það tilvalið fyrir mikilvægar læknisfræðilegar notkunir eins og liðskipti og áverkafestingartæki.

Þegar valið er viðeigandi einkunn fyrir 10 mm títan stangir í þvermál í læknisfræðilegum tilgangi verður að hafa í huga þætti eins og nauðsynlegan styrk, lífsamrýmanleika, tæringarþol og þreytueiginleika. Sérstök einkunn sem valin er fer eftir fyrirhugaðri notkun, staðsetningu innan líkamans og væntanlegum kröfum um burðarþol.

Hvernig hafa vélrænir eiginleikar mismunandi títanflokka áhrif á notkun þeirra í læknisfræðilegum ígræðslum?

Vélrænni eiginleikar títanflokka gegna mikilvægu hlutverki við að ákvarða hæfi þeirra fyrir tiltekna læknisfræðilega notkun. Fyrir 10 mm títan stangir í þvermál, geta þessir eiginleikar haft veruleg áhrif á frammistöðu og langlífi. Við skulum skoða hvernig vélrænir eiginleikar mismunandi títanflokka hafa áhrif á notkun þeirra í læknisfræðilegum ígræðslum:

1. Afrakstursstyrkur og fullkominn togstyrkur:

Flutningsstyrkur og endanlegur togstyrkur títanflokka hækkar úr gráðu 1 í gráðu 4 CP-Ti, þar sem Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI bjóða upp á hæsta styrkleika. Þessi framganga hefur áhrif á burðargetu ígræðslunnar:

- Grade 1 CP-Ti: Hentar fyrir notkun með litlum álagi eða þar sem krafist er mikillar sveigjanleika.

- Grade 2 CP-Ti: Notað við miðlungs álag, svo sem tannígræðslur og litlar beinplötur.

- Grade 3 og 4 CP-Ti: Notað í forritum sem krefjast meiri styrks, eins og stærri beinplötur og skrúfur.

- Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI: Tilvalið fyrir mikla streitu eins og mjaðmastilka, hnéígræðslu og mænustangir.

Hærri styrkur Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI gerir kleift að hanna smærri, léttari ígræðslu sem þola mikið álag, sem er sérstaklega gagnlegt í hjálpartækjum.

2. Teygjustuðull:

Teygjustuðull títan er lægri en annarra málma sem notaðir eru í lækningaígræðslur, eins og ryðfríu stáli eða kóbalt-króm málmblöndur. Þessi eiginleiki er hagstæður þar sem hann passar betur við teygjustuðul beina, sem dregur úr streituvörn. Hins vegar er teygjustuðullinn örlítið breytilegur meðal títanflokka:

- CP-Ti flokkar hafa lægri teygjustuðul (um 105 GPa) samanborið við Ti-6Al-4V (um 114 GPa).

- Lægri stuðull CP-Ti einkunna getur verið gagnleg í ákveðnum notkunum þar sem óskað er eftir nánari samsvörun við beinmýkt, svo sem tannígræðslur.

3. Þreytustyrkur:

Þreytustyrkur er mikilvægur fyrir ígræðslur sem verða fyrir hringlaga álagi, svo sem liðskipti eða mænustangir. Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI sýna yfirburða þreytustyrk samanborið við CP-Ti einkunnir, sem gerir þau hentugri fyrir langtíma, burðarþolsnotkun.

4. Sveigjanleiki og mótunarhæfni:

CP-Ti gráður, sérstaklega gráður 1 og 2, bjóða upp á meiri sveigjanleika og mótunarhæfni samanborið við Ti-6Al-4V. Þessi eiginleiki getur verið hagstæður í forritum sem krefjast flókinna forma eða þar sem þarf að móta vefjalyfið meðan á skurðaðgerð stendur.

5. Hörku:

Hörku títanflokka eykst úr gráðu 1 í gráðu 4 CP-Ti, þar sem Ti-6Al-4V hefur hæstu hörku. Meiri hörku getur veitt betri slitþol, sem er gagnlegt fyrir liðskipta yfirborð í liðskiptum.

6. Tæringarþol:

Allar títantegundir bjóða upp á framúrskarandi tæringarþol vegna myndunar stöðugs oxíðlags. Hins vegar sýna CP-Ti flokkar almennt aðeins betri tæringarþol en Ti-6Al-4V í sumum umhverfi.

Val á títangráðu fyrir 10 mm stöng í þvermál í lækningaígræðslum fer eftir sérstökum kröfum umsóknarinnar. Til dæmis:

- Í mænusamrunastangum, þar sem mikill styrkur og þreytuþol skipta sköpum, er Ti-6Al-4V eða Ti-6Al-4V ELI valinn.

- Fyrir tannígræðslu má nota 4. stigs CP-Ti eða Ti-6Al-4V, sem jafnar styrkleika og lífsamrýmanleika.

- Í þeim tilvikum þar sem þarf að móta vefjalyfið meðan á skurðaðgerð stendur, gætu sveigjanlegri einkunnir eins og 2. stigs CP-Ti verið valin.

Skilningur á þessum vélrænu eiginleikum gerir hönnuðum lækningatækja og skurðlæknum kleift að velja viðeigandi títangráðu fyrir hverja tiltekna notkun, sem tryggir bestu frammistöðu og útkomu sjúklinga.

Hver eru lífsamrýmanleiki fyrir mismunandi títangráður í læknisfræðilegum ígræðslum?

Lífsamrýmanleiki er mikilvægur þáttur í vali á efnum fyrir læknisfræðilega ígræðslu, þ.m.t 10 mm títan stangir í þvermál. Það vísar til getu efnis til að framkvæma fyrirhugaða virkni sína án þess að framkalla óæskileg staðbundin eða almenn áhrif á líkamann. Þegar litið er til lífsamrýmanleika mismunandi títanflokka koma nokkrir þættir inn í:

1. Osseointegration:

Hæfni títans til að samþættast bein, eða bindast beint við beinvef, er einn af verðmætustu eiginleikum þess í læknisfræðilegum notkun. Þetta ferli er undir áhrifum af yfirborðseiginleikum vefjalyfsins:

- CP-Ti flokkar (1-4) sýna almennt framúrskarandi beinsamþættingu vegna mikils hreinleika þeirra og yfirborðsoxíðlags.

- Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI sýna einnig góða beinsamþættingu, þó að sumar rannsóknir benda til þess að CP-Ti gæti haft smá yfirburði í þessu sambandi.

- Yfirborðsmeðferð, svo sem grófun eða húðun, getur aukið beinsamþættingu enn frekar fyrir allar gráður.

2. Tæringarþol:

Frábær tæringarþol títans stuðlar verulega að lífsamrýmanleika þess. Stöðugt oxíðlagið sem myndast á yfirborði títanígræðslu hjálpar til við að koma í veg fyrir losun málmjóna í nærliggjandi vefi:

- CP-Ti flokkar bjóða upp á aðeins betri tæringarþol samanborið við Ti-6Al-4V í sumum umhverfi.

- Hins vegar veita allar títantegundir sem notaðar eru í lækningaígræðslur framúrskarandi vörn gegn tæringu í líkamanum.

3. Jónaslepping:

Þó að títanígræðslur séu almennt taldar öruggar, þá er möguleiki á losun málmjóna með tímanum:

- CP-Ti flokkar gefa aðeins frá sér títanjónir sem eru taldar hafa litla eituráhrif og þolast vel af líkamanum.

- Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI geta hugsanlega losað lítið magn af ál- og vanadíumjónum auk títan. Þó að þessar málmblöndur séu mikið notaðar og taldar öruggar, hafa verið nokkrar áhyggjur af langtímaáhrifum áls og vanadíns í líkamanum.

4. Ofnæmisviðbrögð:

Títanofnæmi er afar sjaldgæft, sem gerir allar tegundir af títan hentugar til notkunar hjá sjúklingum með málmnæmi:

- CP-Ti einkunnir geta verið ákjósanlegar fyrir sjúklinga með þekkt málmofnæmi vegna meiri hreinleika þeirra.

- Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI eru einnig talin ofnæmisvaldandi, en hjá mjög viðkvæmum einstaklingum gæti nærvera áls og vanadíns hugsanlega valdið viðbrögðum.

5. Viðbrögð vefja:

Samspilið milli vefjalyfsins og nærliggjandi vefja skiptir sköpum fyrir langtíma árangur:

- Allar títangráður kalla almennt fram lágmarks bólgusvörun.

- Slétt yfirborð fágaðra títanígræðslu getur hjálpað til við að draga úr ertingu í vefjum og trefjahlíf.

- Hægt er að beita yfirborðsbreytingum á allar tegundir til að auka vefjasamþættingu eða draga úr viðloðun baktería.

6. Slitagnir:

Í notkun þar sem slit getur átt sér stað, eins og liðskipti, verður lífsamhæfi slitagna mikilvægt:

- Títan slitagnir þola líkamann almennt vel miðað við agnir úr öðrum ígræðsluefnum.

- Ti-6Al-4V og Ti-6Al-4V ELI, vegna meiri hörku, geta framleitt færri slitagnir í liðbúnaði samanborið við CP-Ti einkunnir.

7. Myndasamhæfni:

Lítið segulnæmi títans gerir það samhæft við segulómun (MRI):

- Allar títangráður sem notaðar eru í læknisfræðilegar ígræðslur leyfa örugga segulómskoðun, með lágmarks myndbrenglun.

- Þessi eiginleiki er sérstaklega mikilvægur fyrir 10 mm stangir í þvermál sem notaðar eru við mænusamruna eða önnur forrit þar sem myndgreining eftir aðgerð skiptir sköpum.

8. Langtímaárangur:

Langtíma lífsamrýmanleiki títanígræðslna hefur verið vel staðfestur í gegnum áratuga klíníska notkun:

- Bæði CP-Ti og Ti-6Al-4V málmblöndur hafa sýnt framúrskarandi langtíma frammistöðu í ýmsum lækningatækjum.

- Val á milli einkunna fer oft eftir sérstökum kröfum ígræðslunnar, svo sem styrkleika og staðsetningu, frekar en verulegum mun á lífsamrýmanleika.

Að lokum, allar staðlaðar einkunnir af títan notað fyrir 10 mm þvermál stangir í læknisfræðilegum forritum bjóða upp á framúrskarandi lífsamrýmanleika. Valið á milli CP-Ti einkunna og Ti-6Al-4V veltur oft á sérstökum vélrænni kröfum ígræðslunnar frekar en miklum mun á lífsamrýmanleika. Hins vegar, fyrir sjúklinga með mikla málmnæmi eða í notkun þar sem hæsta hreinleika er óskað, geta CP-Ti einkunnir verið valin.

Eftir því sem læknistækninni fleygir fram halda áframhaldandi rannsóknir áfram að betrumbæta skilning okkar á langtímaáhrifum mismunandi títaníumgæða í líkamanum. Þessar rannsóknir, ásamt klínískri reynslu, leiðbeina vali á viðeigandi títanflokki fyrir hverja sértæka læknisfræðilega notkun, sem tryggir bestu mögulegu niðurstöður fyrir sjúklinga.

Hjá SHAANXI CXMET TECHNOLOGY CO., LTD, erum við stolt af víðtæku vöruúrvali okkar, sem kemur til móts við fjölbreyttar þarfir viðskiptavina. Fyrirtækið okkar er búið framúrskarandi framleiðslu- og vinnslugetu, sem tryggir hágæða og nákvæmni vöru okkar. Við erum staðráðin í nýsköpun og kappkostum stöðugt að þróa nýjar vörur og halda okkur í fremstu röð í iðnaði okkar. Með leiðandi tækniþróunargetu getum við aðlagast og þróast á markaði sem breytist hratt. Ennfremur bjóðum við upp á sérsniðnar lausnir til að mæta sérstökum kröfum viðskiptavina okkar. Ef þú hefur áhuga á vörum okkar eða vilt læra meira um flóknar upplýsingar um tilboð okkar skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur á sales@cxmet.com. Lið okkar er alltaf tilbúið til að aðstoða þig.

Tilvísanir:

1. Elias, CN, Lima, JHC, Valiev, R., & Meyers, MA (2008). Lífeðlisfræðileg notkun á títan og málmblöndur þess. JOM, 60(3), 46-49.

2. Niinomi, M. (2008). Vélræn samhæfni títan málmblöndur fyrir lífeðlisfræðilega notkun. Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 1(1), 30-42.

3. Geetha, M., Singh, AK, Asokamani, R., & Gogia, AK (2009). Ti byggt lífefni, fullkominn kostur fyrir bæklunarígræðslu – endurskoðun. Framfarir í efnisfræði, 54(3), 397-425.

4. Rack, HJ og Qazi, JI (2006). Títan málmblöndur fyrir lífeðlisfræðilega notkun. Efnisvísindi og verkfræði: C, 26(8), 1269-1277.

5. Sidambe, AT (2014). Lífsamrýmanleiki háþróaðra framleiddra títanígræðslna — endurskoðun. Efni, 7(12), 8168-8188.

6. Chen, Q., & Thouas, GA (2015). Lífefni fyrir ígræðslu úr málmi. Efnisfræði og verkfræði: R: Skýrslur, 87, 1-57.

7. Oldani, C. og Dominguez, A. (2012). Títan sem lífefni fyrir ígræðslu. Í Nýlegar framfarir í liðskiptaaðgerðum. IntechOpen.

8. Lütjering, G. og Williams, JC (2007). Títan (verkfræðiefni og ferli). Springer.

9. Brunette, DM, Tengvall, P., Textor, M., & Thomsen, P. (Ritstj.). (2012). Títan í læknisfræði: efnisvísindi, yfirborðsvísindi, verkfræði, líffræðileg viðbrögð og læknisfræðileg notkun. Springer Science & Business Media.

10. Ozaki, T., Matsumoto, H., Watanabe, S. og Hanada, S. (2004). Beta Ti málmblöndur með lágan Youngs stuðul. Efnisviðskipti, 45(8), 2776-2779.