Biotibbiyot titanium qotishma materiallari biotibbiyot muhandisligida, xususan, jarrohlik implantlari va ortopediya asboblarini ishlab chiqarish va ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan bir xil funktsional strukturaviy materiallarga ishora qiladi [1]. Titan qotishmalarini qayta ishlash materiallarini ishlab chiqarish va tayyorlash metallurgiya, bosimli ishlov berish, kompozit materiallar va kimyo sanoati sohalarini o'z ichiga oladi. U jahonda yuqori-texnologik mahsulot sifatida tan olingan. Titan va titanium qotishmalari asta-sekin aerokosmik, aviatsiya, milliy mudofaa va harbiy sanoat sohalaridan fuqarolik iste'moli maydoniga kirdi [2]. Tibbiyot va sog'liqni saqlash sanoatida implantlar va tibbiy asboblar kabi; Titanni qayta ishlash materiallariga bo'lgan talab titan golf klublari, titaniumli ko'zoynak ramkalari, titaniumli soatlar, titan velosipedlari va sport dam olish sanoatidagi boshqa mahsulotlar uchun ortib bormoqda. Biotexnologiyaning jadal rivojlanishi va yirik yutug'i bilan biomedikal metall materiallari va ulardan tayyorlangan buyumlar sanoati jahon iqtisodiyotining asosiy sanoatiga aylanadi [3]. Ular orasida titan va uning qotishmalariga boʻlgan talab ham soʻnggi yillarda yengil, past elastik modul, toksik boʻlmagan va magnit boʻlmagan, korroziyaga chidamlilik, yuqori mustahkamlik va yaxshi pishiqlik kabi mukammal kompleks xususiyatlari tufayli tez va barqaror ravishda oshib bormoqda [4]. Shu bilan birga, titanium qotishmasi plastik jarrohlik va boshqa sohalarga kira boshlaganda, yangi potentsial bozor talabi paydo bo'ladi va kelajakda titanium qotishma bozori tezroq o'sadi.
Tibbiy titanium qotishmasini tadqiq qilish jarayoni
Tibbiy titan qotishmalarining 1.1 tasnifi
Titan qotishmalarini quyidagilarga bo'lish mumkin: Turi, + Turi va 3 turi titanium qotishmasi.
1.2 Tibbiy titanium qotishmasining rivojlanish tendentsiyasi
Adabiyot tadqiqotlari [8-14] natijasida, mahalliy va xorijdagi tegishli tadqiqot olimlari tibbiy titan qotishmasining rivojlanishi uchta muhim bosqichni boshidan kechirganiga rozi ekanligi aniqlandi. Birinchi bosqich sof titan va Ti-6Al-4V qotishmasi bilan ifodalanadi; Ikkinchi bosqich ti-5a1-2.5fe va ti-6a1-7nb + qotishma turi bilan ifodalangan yangi bosqich; Uchinchi bosqich, asosan, yaxshi biologik muvofiqlik va past elastik modulni ishlab chiqish va rivojlantirish - titanium qotishma bosqichi. Ideal biomedikal titanium qotishma materiali [15] quyidagi shartlarga javob berishi kerak: yaxshi biomoslashuv, past elastik modul, past zichlik, yaxshi korroziyaga qarshi ishlash, toksik bo'lmagan, yuqori rentabellikga chidamlilik, uzoq charchoq muddati, xona haroratida katta plastiklik, oson shakllanish, quyish oson va boshqalar. Hozirgi vaqtda muhim qotishmalar Ti64- va implant materiallarida keng qo'llaniladi. [16-19] V elementi to'qimalarning xabis reaktsiyasini keltirib chiqarishi va inson organizmiga toksik va nojo'ya ta'sir ko'rsatishi mumkin, Al esa osteoporoz, ruhiy buzilish va boshqa kasalliklarga olib kelishi mumkin; Ushbu muammoni hal qilish uchun biomaterialistlar V va boshqalarsiz yangi biomedikal titanium qotishma materiallarini o'rganish va o'rganishga sodiqdirlar. Bundan oldin, qanday qotishma elementlari qo'shilish uchun mos ekanligini, ular toksik bo'lmagan va biomoslashuv printsipiga mos kelishini aniqlash kerak. Ba'zi tadqiqotlar [20-23] uning tarkibida molibden, niobiy, tantal va tsirkoniy kabi toksik bo'lmagan elementlarni o'z ichiga olganligi aniqlandi titanium qotishmasi tarkibida barqaror elementlarning yuqori miqdori mavjud va + I turdagi titanium qotishmasi bilan solishtirganda, u past elastik modulga ega (E=55 ~ 80 gpa), implantatsiya uchun yaxshiroq, kesish xususiyatlari va inson tanasining mustahkamligi uchun mos keladi.
2 Titan qotishmasidan foydalanish
2.1 Titan qotishmasining tibbiy asoslari
Titan va titan qotishmasidan inson implantlari sifatida foydalanishning afzalliklari quyidagilardan iborat: (1) zichlik (20 daraja)=4.5g/sm3, engil. Inson tanasiga implantatsiya qilish: inson tanasining yukini kamaytirish. Tibbiy asbob sifatida: tibbiy xodimlarning ish yukini kamaytirish. (2) Elastik modul past, sof titan esa 108500mpa. U inson tanasiga implantatsiya qilinadi: u inson tanasining tabiiy suyagiga yaqinroq bo'lib, suyak birikmasiga yordam beradi va suyakning implantga stressdan himoya qiluvchi ta'sirini kamaytiradi. (3) Magnit bo'lmagan, elektromagnit maydon va momaqaldiroq ob-havosiga ta'sir qilmaydi, bu foydalanishdan keyin inson xavfsizligiga yordam beradi. (4) toksik bo'lmagan. Implant sifatida u inson tanasiga hech qanday nojo'ya ta'sir ko'rsatmaydi. (5) Korroziyaga chidamliligi (bio inert metall material), inson qonining suvga cho'mish muhitida mukammal korroziyaga chidamliligi, inson qoni va hujayra to'qimalari bilan yaxshi muvofiqligi, titanium va titanium qotishmasini qo'llashning asosiy sharti bo'lgan implant sifatida insonning ifloslanishi va allergik reaktsiyasi yo'q. (6) Yuqori kuch va yaxshi qattiqlikka ega. Suyak va bo'g'imlarning shikastlanishi travma, shish va boshqa omillar tufayli yuzaga keladi. Barqaror suyak iskalasini o'rnatish uchun yoy plitalari, vintlardek, sun'iy suyaklar va bo'g'inlardan foydalanish kerak. Ushbu implantlar inson tanasida uzoq vaqt davomida saqlanishi kerak va inson tanasining egilishi, buralishi, ekstruziyasi va mushaklarining qisqarishi ta'sir qiladi. Implantlarning yuqori mustahkamligi va mustahkamligi talab qilinadi.
2.2 Titan qotishmasining tibbiy va ortopedik sohalari
Titanium qotishmasini ishlab chiqish, titanium navlarini ko'paytirish va narxni pasaytirish bilan bozor holati, titaniumni fuqarolik sanoatida qo'llash ikki baravar ko'paydi. CFDA tibbiy asboblarni xavfsizligi bo'yicha yuqoridan pastgacha uch darajaga ajratadi va uch darajali hukumat ularni mos ravishda nazorat qiladi va boshqaradi. Titan va titanium qotishma materiallaridan tayyorlangan implantlar tibbiy asboblarning uchinchi toifasiga kiradi va yuqori-qiymatli sarf materiallari hisoblanadi. Bozor segmentlari 5% dan ortiq bo'lgan sub tarmoqlarga in vitro diagnostika, yurak, vizual diagnostika, ortopediya, oftalmologiya va plastik jarrohlik kiradi. Ular orasida in vitro diagnostika, ortopediya va kardiojarrohlik aralashuvi Xitoyda eng tez-o'sayotgan yuqori{8}}xarajat materiallari hisoblanadi. Biyomedikal titan va uning qotishma materiallarini qo'llash uchta muhim bosqichni boshidan kechirdi [27]: 1950-yillarning boshlarida tijorat sof titan birinchi marta Buyuk Britaniya va Qo'shma Shtatlarda suyak plitalari, vintlardek, intramedullar mixlar va son bo'g'imlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Shveytsariyaning Mathys kompaniyasi, shuningdek, ti{32}}6a1-7nb qotishmasidan kesilmagan bir-biriga bog'langan intramedullar tirnoq tizimini (jumladan, tibia, son suyagi va son suyagi) va son suyagi bo'yin sinishlarini davolash uchun ichi bo'sh vintlarni ishlab chiqarish uchun foydalanadi. Kanadaning gözenekli Ni Ti (pnt) qotishma bioaktiv materialini ishlab chiqaruvchi servikal va lomber tanalararo termoyadroviy qafas (qafas) biorteks kompaniyasi ortopedik umurtqa pog'onasi shikastlanishini davolash uchun g'ovakli Ni Ti qotishmasidan patentlangan aktipor GA dan tayyorlangan servikal va lomber tanalararo termoyadroviy qafasni ishlab chiqdi. yangi turdagi titanium qotishmasi ortopediya, stomatologiya va qon tomir aralashuvida qo'llanilishi mumkin bo'lgan ilg'or materialdir. Tibbiy ortopediya sanoati global tibbiy asboblar bozori ulushining 9 foizini tashkil qiladi va hali ham tez o'sib bormoqda. Ortopedik tibbiy asboblar bozori asosan to'rtta yo'nalishga bo'lingan: travma, bo'g'im, umurtqa pog'onasi va boshqalar. Ular orasida travma chet el korxonalari tomonidan ishg'ol qilinmagan yagona bo'linma sohasidir. Buning asosiy sababi shundaki, bu sohadagi mahsulotlar past texnik tarkibga ega, nusxa ko'chirish oson va operatsiya unchalik qiyin emas. Ko'pgina o'rta va uchinchi darajali shifoxonalar uni amalga oshirishi mumkin, bu esa xorijiy korxonalar tomonidan to'liq qoplay olmaydi. Travma mahsulotlarini ichki fiksatsiya va tashqi fiksatsiya qurilmalariga bo'lish mumkin. Ichki fiksatsiya travma mahsulotlariga intramedullar tirnoqlar, suyak plitalari va vintlar kiradi. 2012 yilda ichki ortopediya bozorida travma 34%, bo'g'inlar 28%, umurtqa pog'onasi 20% va boshqalar 18% ni tashkil etdi. Katta bo'g'inlar yuqori texnik to'siqlarga ega bo'lgan yuqori darajadagi tibbiy asboblardir. Hozirgi vaqtda asosiy shifoxonalar asosan ortopedik materiallarni import qiladi. Texnologiya, dizayn, ilmiy-tadqiqot, materiallar, sirtni qayta ishlash jarayoni va boshqalar bo'yicha mahalliy va import qilinadigan mahsulotlar o'rtasida hali ham tafovut mavjud. Sun'iy bo'g'inlar asosan sun'iy tizza, son, tirsak, elka, barmoq va oyoq barmoqlariga bo'linadi, ular orasida eng muhim bo'g'inlarni almashtirish son va tizzani o'z ichiga oladi, bu esa global bo'g'inlarni almashtirish bozorining 95% dan ortig'ini tashkil etadi. Orqa miya implantatsiyasi qurilmalari orasida torakolomber vintli plastinka tizimi, servikal vintli plastinka tizimi va termoyadroviy qafas tizimi mavjud. Intervertebral termoyadroviy qafas tizimi asosan intervertebral diskni almashtirishni davolash uchun ishlatiladi. Bu, shuningdek, eng muhim segment bo'lib, butun orqa miya implantlari bozorining yarmini tashkil qiladi.
3 xulosa
Titanium qotishmasining yuqori ishlashi uni tibbiyot sohasida etakchi o'rinni egallaydi. Biotexnologiyaning rivojlanishi va tibbiy qo'llashning katta talabi bilan titanium qotishmasining material dizayni va tayyorlash texnologiyasi tez rivojlandi. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarilgan asosiy tibbiy titanium qotishmalari + turi titanium qotishmasi. Tayyorgarlik jarayoni nuqtai nazaridan, TC4 (tc4eli) ishlab chiqarish hozirgi vaqtda asosiy bozor ulushini egallaydi. T-tipli titanium qotishmasi biologik moslik va mexanik muvofiqlikdagi ma'lum afzalliklari tufayli yangi tibbiy titanium qotishmasining tadqiqot nuqtasi va tibbiy implantlar sohasidagi eng potentsial texnologiyaga aylandi. Kelajakda titanium qotishmasini ishlab chiqarish texnologiyasi past modul, yuqori quvvat, yaxshi biologik muvofiqlik va mexanik muvofiqlik yo'nalishi bo'yicha rivojlanishi kerak. Rivojlanish tendentsiyasiga ko'ra, turdagi titanium qotishmasi kelajakdagi rivojlanish yo'nalishi va tibbiy titanium qotishma bozorining asosiy oqimiga aylanadi.
