인공 관절 및 인공 뼈 대체 재료는 다음과 같은 기본 특성을 가져야 합니다. 가볍고 고강도 재료, 생체 적합성, 내식성, 임플란트 본체의 조직 반응은 재료 열화를 일으키지 않음, 반복 응력으로 인한 피로, 손상 감소 및 기타 특성 . 금속 임플란트의 가장 중요한 특성은 성형성, 가공성 및 광택입니다. 예상 수명 주기 동안 기능을 유지해야 하며 피로, 마모, 부식 및 충격 부하로 인해 성능이 저하되지 않습니다. 티타늄 및 티타늄 합금은 위의 모든 요구 사항을 충족합니다. 의치 분말, 폴리프로필렌 및 플렉시 유리와 같은 초기 인공 관절 재료는 강도가 낮고 깨지기 쉬우며 생체 적합성이 낮습니다. 나중에 스테인레스 스틸로 전환하지만 스테인레스 스틸의 비율이 더 커서 사람의 뼈 비율의 약 2 배이며 체액 작용에 의해 신체에서 부식과 골절이 나타납니다. Co-Cr합금도 인공관절용으로 우수한 소재이지만 불행히도 코발트와 크롬은 인체에 유독하다. 티타늄 및 티타늄 합금은 작은 비율(인체 뼈와 유사), 높은 강도, 우수한 기계 가공 및 우수한 내식성으로 인해 인공 관절에 이상적인 재료입니다.
외과 이식용으로 지정된 티타늄 소재는 주로 순수 티타늄과 Ti-6Al-4VELI 합금입니다. 최근에는 인체 친화성이 좋은 Ti-6Al-7Nb 및 Ti-13Nb1-13Zr 이식재료가 ASTM 규격에 의해 승인되었다. 티타늄을 인공 뼈로 사용하면 세포가 재생되고 뼈가 자랄 수 있으며 티타늄과 사람의 뼈, 상피, 조직은 좋은 친화력을 갖습니다. 사람의 뼈와 연결된 임플란트 재료의 표면 품질을 향상시키기 위해 바이오세라믹 코팅도 효과적인 방법입니다. 현재 티타늄 및 티타늄 합금은 인공 뼈 관절, 인공 뼈, 관절 발판, 부러진 뼈 고정 장치, 골수 손톱, 인공 심장 판막, 두개골 등에 널리 사용되었습니다. 통계에 따르면 중국의 티타늄 합금 인공 관절에 대한 연간 수요는 5000 세트를 초과하며 임상 적용 효과가 좋습니다.
정형외과 수술에서의 티타늄 적용
의료용 티타늄 합금의 탄성 계수는 인간 정형 외과 수술에 적합한 스테인레스 스틸보다 인간 골격에 더 가깝습니다. 정형외과에서는 티타늄니켈 형상기억합금이 많이 사용된다. 연구에 따르면 NT-SMA는 내마모성, 내식성, 형상 기억 효과, 의사 탄성 및 소음 감쇠 등을 통합한 신소재로 정형외과 분야에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 일반적인 골판, 골수내 바늘, 하악 내부 고정, 척추 측만증 교정 등 외에도 Shanghai Changhai 병원은 NT-SMA의 일련의 설계 및 임상 적용을 수행했습니다. NT-슬개골 장치, Nt-아크 포크 네일, NT-아치 장치, NT 플라잉 장치(천골 재건용으로 설계됨) 등은 만족스러운 효능을 보였습니다. 인체에 대한 티타늄 합금 재료의 적용을 위해 국가는 여전히 전 세계 사람들의 이익을 위해 더 안전하고 신뢰할 수 있는 새로운 티타늄 합금을 찾고자 노력하고 있습니다.
제약 산업에서 티타늄의 적용
티타늄은 제약 산업에서 용기, 반응기 및 히터를 만드는 데 사용됩니다. 제약 생산에서 장비는 종종 염산, 질산, 황산 및 기타 무기산, 유기산 및 그 염과 접촉합니다. 장비는 부식으로 인해 손상되는 경우가 많으며 철강 장비에서 가져온 철 이온 오염은 제품 품질에 영향을 미칩니다. 티타늄 장비는 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 페니실린 에스테르화 케틀, 당화 탱크, 클로람페니콜 필름 증발기, Anaixin 반응기, Mitur 필터, 디메틸설페이트 냉각기, 액제 필터 등은 모두 티타늄 재료 선택의 선례를 가지고 있으며, 생산된 액제의 양과 품질은 지속적으로 개선되고 품질은 중국 약전의 규정과 완전히 일치합니다.
의료 기기에 티타늄 적용
티타늄 및 티타늄 합금은 내 부식성이 우수하고 티타늄은 무독성이며 비자 성이며 의료 장비 재료의 좋은 선택입니다. 외과용 기구의 역사에서 1세대 외과용 기구는 대부분 탄소강으로 만들어졌으나 전기 도금 후의 성능이 임상 사용의 요구 사항을 충족하지 못하여 제거되었습니다. 2세대 오스테나이트계, 페라이트계 및 마르텐사이트계 스테인리스강 수술 기구이지만 크롬 독성의 스테인리스강 구성 요소, 인체의 크롬 층 손실은 특정 영향을 미치므로 3세대 티타늄 수술 기구입니다. 티타늄은 무게가 가벼워 미세 수술에 특히 적합합니다. 티타늄은 내 부식성, 우수한 탄성, 변형 없음, 반복 세척에 대한 내성, 소독 표면 품질에 영향을 미치지 않습니다. 비자 성이며 작고 민감한 이식 전자 기기의 손상 위험을 제거 할 수 있으므로 티타늄 수술 기기가 점점 더 널리 사용됩니다. 현재는 외과용 칼날, 지혈 겸자, 가위, 전기 뼈 드릴, 족집게 등을 만드는 데 사용되었습니다. 의료기기로는 티타늄 혈관 봉합 바늘, 흉골 봉합선, 산소 필터의 티타늄 필터, 심장 수술 기구 중 하나, 티타늄 전극이 있는 심전도 기계, 티타늄을 인큐베이터로 하는 체외 배양 기계; 의료용 초음파 분쇄기의 탐침, 혈액 수송 상자의 자동 컨트롤러, 눈 수술을 위한 티타늄 기구는 모두 양호한 상태입니다.
티타늄 및 티타늄 합금의 치과 적용
티타늄은 내식성과 인체친화성이 우수하고 금속알레르기와 비강도를 고려하여 치과분야에 적용하기에 적합합니다. 치과 수술에 사용되는 금속은 1920년대 아말감과 금속 크라운으로 시작되었고, 1960년대에는 금, 은, 팔라듐 합금이 주로 사용되었고, 1970년대 이후에는 스테인리스 스틸이 영구 및 탈착식 교정 기구에 가장 일반적으로 사용되었으며, 티타늄 주조 기술은 1990년대에 대중화되었습니다. 티타늄 주조기를 사용한 치과 주조는 치수 정밀도가 높고 기포 및 수축 구멍이 없는 특성이 있습니다. 인체 경조직 복구에 사용되는 금속 재료 중 티타늄의 탄성 계수는 인체 조직의 탄성 계수에 가장 가깝기 때문에 금속 임플란트와 뼈 조직 사이의 기계적 부적응성을 줄일 수 있습니다. 티타늄의 열전도율은 치과 수리에 사용되는 모든 금속 재료 중에서 가장 낮습니다. 열전도율이 낮기 때문에 크라운이 있는 치아의 치수에 대한 열 자극을 줄일 수 있으며 이는 치아 수리에 매우 중요합니다. 티타늄 인레이와 크라운은 펄프를 보호하고 뜨겁고 차가운 자극을 피하는 기능이 있습니다. 치과 용 티타늄은 재료면에서 원래 순수 티타늄이지만 강도가 부족하고 연마하기 어렵고 내마모성이 낮고 주조 결함이 생기기 쉽고 품질이 불안정합니다. 티타늄 합금은 강도가 높아 Ti-6Al-4V 합금이 가장 많이 사용되지만 금속 V는 인체에 해롭기 때문에 V 대신 Nb를 사용하여 Ti{{6} }Al-7Nb 합금은 내식성이 우수하고 기본적으로 인체에 무해하지만 강한 가소성, 우수한 연마성 및 기타 장점을 가지고 있어 ASTM 표준의 승인을 받았습니다. 현재 초탄성 Ti-Ni 합금은 치아 교정에 널리 사용됩니다. 1980년대 이후 선진국에서는 티타늄을 치과 수복에 적용하는 연구를 시작했으며 처음에는 치과용 임플란트에 사용되었고 나중에는 의치 브라켓, 크라운 브릿지 및 치과 교정용 와이어에 사용되었습니다. 현재 티타늄은 치과 용 크라운, 크라운 네일, 고정 브리지, 도자기 브리지, 본딩 브리지, 의치 클램프,베이스, 연결 장치 및 강화 장치로 사용할 수 있습니다. 의치의 거의 모든 금속 부분은 티타늄으로 만들 수 있습니다. 티타늄 및 티타늄 합금에 대한 연구는 치과용 합금 연구에서 핫스팟이 되었습니다. 티타늄 합금 도자기 치아는 치아 모양과 기능을 매우 잘 복원 할 수 있으며 고강도, 아름다운 외관, 안정적인 색상, 매끄러운 표면, 내마모성, 내식성은 모든 고정 치아, 특히 좋은 생체 적합성에 적합한 일종의 영구 수리입니다. 니켈 이온에 민감한 사람들에게 더 적합하며 치과 수리에 널리 사용되었습니다.
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