Titaniwm mewn Orthopedeg - Datblygiadau Diweddar
Dechreuodd titaniwm gael ei ddefnyddio mewn mewnblaniadau orthopedig tua 70 mlynedd yn ôl. Wrth i dechnoleg wella a daeth titaniwm yn fwy cyffredin, defnyddiwyd y metel i ddatblygu socedi ysgwydd a chlun. Mae hyd yn oed mewnblaniadau deintyddol a chymhorthion clyw yn cael eu gwneud o ditaniwm am oes hirach (o'i gymharu â deunyddiau eraill).
Titaniwm, dewis cyffredin ar gyfer mewnblaniadau orthopedig
Dechreuodd gweithgynhyrchwyr ddefnyddio titaniwm ar gyfer mewnblaniadau orthopedig am eu bod yn adnabod yr eiddo naturiol yr oedd yn rhaid i'r metel ei gynnig. Mae ganddi gymhareb cryfder-i-bwysau anhygoel, ymwrthedd cyrydiad rhagorol, ac yn bwysicaf oll, mae'n 100% bio-gydnaws.
Darganfuwyd yn fuan fod titaniwm hyd yn oed yn hwyluso'r broses o osseointegration, gan ffurfio bond corfforol gyda'r asgwrn (heb fod angen ad-daliad ychwanegol). Yn ogystal, penderfynwyd y gall mewnblaniadau titaniwm wrthsefyll ynni uchel (heb dorri). Nid ydynt yn ymateb i'r amgylchedd lle cânt eu lleoli ac maent yn para am amser hir (mewn rhai achosion nid oes angen eu disodli).
Heddiw, defnyddir titaniwm nid yn unig ar gyfer gosodiadau mewnol, ond hefyd ar gyfer prosthetig, dyfeisiau meddygol a dyfeisiau mewnol. Mae'n well gan rai aloi ar gyfer mewnblaniadau meddygol a deintyddol, megis Ti-6Al-4V a Ti-6Al-4V ELI. Mae'r rhain yn aloiau alpha-beta, fel arfer wedi'u aloi gydag alwminiwm a fanadiwm. Maent yn darparu lefelau uchel o ymwrthedd i dorri esgyrn, heb sôn eu bod yn hyrwyddo osseointeg (adferiad cyflymach).
Mae'n hysbys bod Titaniwm yn fetel anadweithiol diolch i ffilm ocsid amddiffynnol sy'n ffurfio pan fydd yn agored i ocsigen (sy'n digwydd yn naturiol). Mae'r metel hwn yn gwrthsefyll difrod a achosir gan hylifau a meinweoedd corfforol, sy'n golygu nad yw'n cael ei wrthod gan ein cyrff.
Am y rheswm hwn, fe welwch titaniwm yn cael ei ddefnyddio i wneud platiau penglog, cymalau penelin a phen-glin, a hyd yn oed asennau. Gellir gwneud sgriwiau esgyrn, staeniau a cheblau o titaniwm. Mae'r holl fewnblaniadau orthopedig a wneir o titaniwm yn darparu cymorth rhagorol ar gyfer ffracsio, gan hwyluso'r broses trwsio.
Datblygu aloi titaniwm newydd ar gyfer mewnblaniadau orthopedig
Mae aloion beta titaniwm wedi bod yn ganolbwynt mewnblaniadau orthopedig ers tro oherwydd eu ffurfiant da ac eiddo mecanyddol rhagorol. Mae ganddynt ymwrthedd cyrydiad anhygoel, yn ogystal â lefelau uchel o ymwrthedd mecanyddol a blinder.
Un o'r prif resymau dros ddefnyddio aloiau beta titaniwm ar gyfer mewnblaniadau orthopedig yw eu modulus elastig isel. Yn ddiweddar, datblygwyd aloi beta newydd, Ti-35Nb-7Zr-5Ta, ar gyfer ceisiadau o'i fath. Wedi'i gynhyrchu gan feteleg powdr, mae gan yr aloi hwn strwythur mandyllog ac mae'n ddewis addas ar gyfer osseointegration llwyddiannus.
System Ewinedd Elastig Titaniwm ar gyfer Ffracsio Esgyrn Hir Pediatreg
Mae'r System Ewinedd Elastig Titaniwm (TEN) wedi'i chynllunio i drwsio ffracsio diaffisegol o esgyrn hir. Mae gan esgyrn o'r fath gamlesi medullary cul, felly mae'n bwysig gallu defnyddio mewnblaniadau hyblyg. Deg yw'r opsiwn a ffefrir gan ei fod yn lleihau'r risg o gymhlethdodau.
Un o fanteision mawr defnyddio system ewinedd elastig titaniwm yw sefydlogi ôl-weithredol ar unwaith. Mae hyn yn caniatáu i'r rhan berthnasol gael ei defnyddio'n gynnar, gan ganiatáu i'r claf ddychwelyd i weithgareddau arferol mewn llai o amser. Yn ogystal, mae gan y mewnblaniad orthopedig hwn gyfradd gymhlethdod isel ac mae'n weithdrefn ychydig yn ddieithriad.
Gellir ei ddefnyddio ar gyfer ffracsio pediatreg mewn plant 5 i 14 oed. Mae'r system hon yn ddiogel ac yn ddibynadwy ac yn cael ei hargymell ar gyfer esgyrn hir. Mae'r amser ymyrryd yn fyr, mae'r adferiad yn gyflym, ac mae'r effaith swyddogaethol yn dda.
Diolch i TEN, gall cleifion ddwyn pwysau'n gynnar a gwella'n gyflym heb fawr o darfu ar dwf esgyrn. Mae'n werth sôn hefyd y gellir defnyddio'r system ewinedd elastig titaniwm ar gyfer ffracsio o'r fath waeth beth fo'u lleoliad neu eu patrwm.
Rib titaniwm prosthesis sy'n ehangu'n fertigol
Mae'r rib titaniwm prosthetig yn ddyfais arloesol sydd wedi'i chynllunio i sefydlogi'r asgwrn cefn a'r asennau gyda dwy anffurfiannau wal frest pediatreg. Mae'r wialen fetel grom wedi'i chynllunio i wella anadlu ac mae hefyd yn cael ei hargymell ar gyfer sglerosis difrifol. Mae arbenigwyr meddygol hefyd wedi defnyddio asennau titaniwm mewn plant sydd angen eu hailadeiladu ar y frest ar ôl llawdriniaeth canser, gan gynnwys tynnu sawl asen.
Gall plant sy'n cael diagnosis o syndrom annigonolrwydd thorasig hefyd elwa o asennau titaniwm prosthetig. Mae'r ddyfais yn sythu'r asgwrn cefn ac yn gwahanu'r asennau, gan ganiatáu i'r ysgyfaint ehangu'n fwy effeithlon yn y gofod sydd newydd ei greu. Yn ogystal, mae'n sefydlogi'r diaffram, y cyhyrau a ddefnyddir ar gyfer anadlu.
Mae'r rib titaniwm prosthetig yn cael ei addasu i bob plentyn a'i anghenion. Mae'n bwysig deall bod y ddyfais yn ehangu; wrth i'r plentyn dyfu, gwneir ymyriadau newydd i gynyddu'r hyd.
Mae nanotubes titaniwm yn galluogi osseointegration mwy effeithlon
Gall nanotubes titaniwm wella osseointegration mewnblaniadau orthopedig tra'n lleihau'r risg o goladu bacteriol. Yng ngoleuni'r canfyddiad hwn, mae'r ymchwilwyr wedi gwella wyneb mewnblaniadau titaniwm gyda nanotubes titaniwm.
Mae mewnblaniadau orthopedig sy'n cael eu trin â nanotubes titaniwm deuocsid yn sicrhau osseointegau mwy effeithlon. Felly, mae'r bond rhwng y mewnblaniad a'r asgwrn yn cael ei gryfhau. Mewn cleifion a oedd yn derbyn y mewnblaniad hwn, roedd dwyn pwysau cynnar yn rhagorol.
Aloion titaniwm wedi'u gorchuddio â graffit - osteogenesis ac osseointegration mwy effeithlon
Gallai aloion titaniwm gorchuddio â graffit wella eu bioweithedd wyneb mewn gwirionedd, a fyddai'n cefnogi prosesau osteogenesis ac osseointegration effeithlon ymhellach. Mae'r cotio graffit yn gwella biocompatibility aloiau titaniwm, yn hyrwyddo adfywio meinwe esgyrn ac yn gwella integreiddio mewnblaniad esgyrn.
Mae Graphene yn ddeunydd nano-cotio arloesol sy'n gallu hyrwyddo bioweithedd aloiau titaniwm a hwyluso'r prosesau a grybwyllir uchod. Mae gan y mewnblaniadau orthopedig hyn gryfder mecanyddol uchel a gwydnwch ffracsio, ymwrthedd cyrydiad a biogyfrifoldeb 100%.
Y frawddeg olaf
I gloi, mae titaniwm yn ddewis ardderchog ar gyfer mewnblaniadau orthopedig gan ei fod yn gryf, yn gwrthsefyll cyrydiad ac yn fio-gydnaws. Mae ymchwilwyr yn gweithio'n gyson ar ddatblygu dyfeisiau arloesol, pob un wedi'i deilwra i anghenion dilynol. Yn y dyfodol, defnyddir titaniwm yn amlach, gan fod gan feddygon ddiddordeb mewn mewnblaniadau orthopedig a all wrthsefyll am gyfnodau hirach heb gael eu gwrthod gan y corff.
