Kāpēc titānu var izmantot zobu implantos?

Titāns ir netoksisks, viegls, izturīgs un tam ir lieliska bioloģiskā saderība. Tas ir ideāls medicīnisks metāla materiāls, un to var izmantot kā implantus, kas implantēti cilvēka ķermenī. Pašlaik Ti-6Al-4v ELI sakausējums joprojām tiek plaši izmantots medicīnas jomā. Tomēr pēdējais nogulsnēs ļoti nelielu daudzumu vanādija un alumīnija jonu, kas samazina tā šūnu pielāgošanās spēju un var nodarīt kaitējumu cilvēka ķermenim. Šī problēma jau ir piesaistījusi plašu uzmanību medicīnas jomā. Jau gadu vidū Amerikas Savienotajās Valstīs ortopēdijai sāka izstrādāt alumīniju nesaturošus, vanādiju nesaturošus un bioloģiski saderīgus medicīniskos titāna stieņus. Japāna, Apvienotā Karaliste u.c. ir arī veikušas lielu pētniecisko darbu šajā jomā un ir sasniegušas jaunus panākumus. Piemēram, Japāna ir izstrādājusi virkni plus titāna sakausējumu ar izcilu bioloģisko saderību, tostarp Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd, Ti-15 Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0,05N, Ti-15Sn -4Nb-2 Ta-0.2Pd un Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20, izturība pret koroziju, noguruma izturība un šo sakausējumu izturība pret koroziju ir labāka nekā Ti-6Al-4v ELI. Salīdzinot ar plus titāna sakausējumu, titāna sakausējumam ir augstāks stiprības līmenis, labāka griezuma veiktspēja un izturība, un tas ir vairāk piemērots implantēšanai cilvēka ķermenī kā implants. Amerikas Savienotajās Valstīs medicīnas jomā ir ieteikti pieci titāna sakausējumi, proti, TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti-13Nb-13 Zr, Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si), Tiadyne 1610 (Ti-16Nb-9.5Hf) un Ti{{ 50}}Pr. Tiek lēsts, ka tuvākajā nākotnē šādi titāna sakausējumi ar augstu stiprību, zemu elastības moduli, izcilu formējamību un izturību pret koroziju, visticamāk, aizstās Ti-6Al-4V ELI sakausējumus, ko plaši izmanto medicīnā. lauks.

Titāna sakausējuma materiāls ir atzīts par vienu no visgrūtākajiem materiāliem apstrādes rūpniecībā. Tās apstrādes izmaksas vairākas līdz desmitiem reižu pārsniedz tā materiālo vērtību. "Zema siltumvadītspēja" nozīmē lēnu siltuma pārnesi. Ja siltuma pārnese ir lēna, apstrādes laikā siltums uzkrāsies lokāli, un instrumentu ir viegli sadedzināt. Tāpēc, lai neradītu daudz siltuma, titāna sakausējumu apstrādē instrumenta griešanas ātrums ir ļoti lēns, tāpēc apstrādes laiks ir ļoti garš. Dažas lielas rūpnīcas izmanto šķidro slāpekli pārstrādei dzesēšanai, lai uzlabotu titāna sakausējumu apstrādes efektivitāti. Pašlaik daudzi implantu uzņēmumi ir ieguldījuši daudz izmaksu pētniecībā un attīstībā. Saskaroties ar dažādiem mutes dobuma stāvokļiem, ir daudz veidu implantu, un saistīto piederumu skaits ir dubultojies. No implanta ievietošanas līdz galīgajai inkrustācijai ir nepieciešami vismaz septiņi astoņu veidu precīzie piederumi, nemaz nerunājot par to, ka daži pacienti ir jāpielāgo un ar to saistītās izmaksas ir augstākas. Mazākām detaļām nepieciešama lielāka precizitāte. Zobu implantu piederumi šobrīd ir ierindoti vieni no visaugstākās precizitātes medicīnas kategorijā. Zobu implantācijas tehnikas augsto materiālu izmaksu dēļ materiāls ir izgatavots no tīra titāna vai titāna sakausējuma, kam ir laba bioloģiskā savietojamība un nav atgrūšanas ar cilvēka ķermeni. To var cieši savienot ar alveolāro kaulu un tas ir izturīgs. Šī titāna "maskēšanās" ir priekšnoteikums veiksmīgai implantācijai. Neatkarīgi no tā, vai implants pēc implantācijas ir osseointegrēts vai iesaiņots ar šķiedru saistaudi, tas ir, vai implanta atjaunošana ir veiksmīga vai neveiksmīga, svarīgs faktors ir implanta mehāniskā funkcija pēc implantācijas. stabilitāte.