Les matériaux de remplacement des articulations artificielles et des os artificiels doivent avoir les propriétés de base suivantes : matériaux légers et à haute résistance, biocompatibles, résistance à la corrosion, les réactions tissulaires dans le corps de l'implant ne causeront pas de détérioration du matériau, la fatigue causée par des contraintes répétées, moins de dommages et d'autres propriétés . Les propriétés les plus importantes des implants métalliques sont la formabilité, l'usinabilité et le polissage. Ils doivent rester fonctionnels pendant le cycle de vie prévu et ne se détérioreront pas sous l'effet de la fatigue, de l'abrasion, de la corrosion et des charges d'impact. Le titane et les alliages de titane répondent à toutes les exigences ci-dessus. Les premiers matériaux articulaires artificiels tels que la poudre pour prothèses dentaires, le polypropylène et le plexiglas sont de faible résistance, faciles à casser et de mauvaise biocompatibilité. Plus tard, passez à l'acier inoxydable, mais la proportion d'acier inoxydable est plus grande, environ 2 fois la proportion d'os humain, et dans le corps par l'action des fluides corporels apparaîtra la corrosion et la fracture. L'alliage Co-Cr est également un excellent matériau pour les articulations artificielles, mais malheureusement, le cobalt et le chrome sont toxiques pour l'homme. Le titane et l'alliage de titane sont des matériaux idéaux pour les articulations artificielles en raison de leur faible proportion (similaire à celle de l'os humain), de leur haute résistance, de leur bon traitement mécanique et de leur excellente résistance à la corrosion.
Les matériaux en titane spécifiés pour la transplantation chirurgicale sont principalement du titane pur et un alliage Ti-6Al-4VELI. Récemment, les matériaux de transplantation Ti-6Al-7Nb et Ti-13Nb1-13Zr, qui ont une bonne compatibilité avec le corps humain, ont été approuvés par la norme ASTM. Avec le titane comme os artificiel, les cellules peuvent être régénérées dessus, l'os peut se développer, le titane et l'os humain, l'épithélium, les tissus ont une bonne affinité. Afin d'améliorer la qualité de surface du matériau d'implant connecté à l'os humain, le revêtement biocéramique est également une méthode efficace. À l'heure actuelle, le titane et l'alliage de titane ont été largement utilisés dans les articulations osseuses artificielles, les os artificiels, les plaques de pied articulaires, les fixateurs d'os cassés, les clous de moelle osseuse, les valves cardiaques artificielles, les crânes, etc. Selon les statistiques, la demande annuelle d'articulations artificielles en alliage de titane en Chine dépasse 5000 ensembles et l'effet d'application clinique est bon.
Application du titane en chirurgie orthopédique
Le module d'élasticité de l'alliage de titane médical est plus proche du squelette humain que celui de l'acier inoxydable, qui convient à la chirurgie orthopédique humaine. En chirurgie orthopédique, l'alliage à mémoire de forme titane nickel est souvent utilisé. Des études ont montré que le NT-SMA est un nouveau matériau intégrant résistance à l'usure, résistance à la corrosion, effet mémoire de forme, pseudo-élasticité et amortissement acoustique, etc. Il est de plus en plus utilisé en orthopédie. En plus des plaques osseuses communes, des aiguilles intramédullaires, de la fixation interne mandibulaire, de la correction de la scoliose, etc., l'hôpital de Shanghai Changhai a réalisé une série de conceptions et d'applications cliniques de NT-SMA. Tels que le dispositif NT-rotulien, le clou à fourche Nt-arc, le dispositif NT-arch, le dispositif NT-flying (conçu pour la reconstruction sacrée), etc., ont atteint une efficacité satisfaisante. Pour l'application de matériaux en alliage de titane au corps humain, les pays essaient toujours d'explorer, à la recherche d'un nouvel alliage de titane plus sûr et plus fiable, au profit des personnes du monde entier.
Application du titane dans l'industrie pharmaceutique
Le titane est utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour fabriquer des conteneurs, des réacteurs et des appareils de chauffage. Dans la production pharmaceutique, les équipements sont souvent en contact avec de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, de l'acide sulfurique et d'autres acides inorganiques, des acides organiques et leurs sels. Les équipements sont souvent endommagés par la corrosion et la pollution par les ions de fer apportée par les équipements en acier affecte la qualité des produits. L'équipement en titane peut résoudre ces problèmes. Par exemple, la bouilloire d'estérification de la pénicilline, le réservoir de saccharification, l'évaporateur à film de chloramphénicol, le réacteur Anaixin, le filtre Mitur, le refroidisseur de sulfate de diméthyle, le filtre de médicament liquide, etc., ont tous le précédent de la sélection des matériaux en titane, la quantité et la qualité du médicament liquide produit sont constamment amélioré, et la qualité est parfaitement conforme aux dispositions de la pharmacopée chinoise.
Application du titane dans les dispositifs médicaux
Le titane et l'alliage de titane ont une bonne résistance à la corrosion, le titane non toxique, non magnétique, est un bon choix de matériaux d'équipement médical. Dans l'histoire des instruments chirurgicaux, la première génération d'instruments chirurgicaux était principalement en acier au carbone, mais a été éliminée car les performances après galvanoplastie ne pouvaient pas répondre aux exigences d'une utilisation clinique. La deuxième génération d'instruments chirurgicaux en acier inoxydable austénitique, ferritique et martensitique, mais les composants en acier inoxydable du chrome toxiques, la perte de couche de chrome sur le corps humain a un certain impact, par conséquent, la troisième génération - les instruments chirurgicaux en titane. La légèreté du titane le rend particulièrement adapté à la microchirurgie. Le titane a une résistance à la corrosion, une bonne élasticité, aucune déformation, une résistance au nettoyage répété, la qualité de la surface de désinfection n'est pas affectée; Il est non magnétique et peut éliminer la menace de dommages aux instruments électroniques implantés petits et sensibles, de sorte que les instruments chirurgicaux en titane sont de plus en plus utilisés. À l'heure actuelle, il a été utilisé pour fabriquer des lames chirurgicales, des pinces hémostatiques, des ciseaux, une perceuse à os électrique, des pincettes, etc. Dans les instruments médicaux, aiguille de suture vasculaire en titane, ligne de suture sternale, filtre en titane du filtre à oxygène, l'un des instruments chirurgicaux cardiaques, appareil d'électrocardiogramme avec électrode en titane, machine de culture in vitro avec du titane comme incubateur ; Les sondes des broyeurs médicaux à ultrasons, les contrôleurs automatiques des boîtes de transport de sang et les instruments en titane pour la chirurgie oculaire sont tous en bon état.
Applications dentaires du titane et des alliages de titane
En raison de son excellente résistance à la corrosion et de son affinité humaine, et compte tenu de l'allergie aux métaux et de sa résistance spécifique, le titane convient à une application dans le domaine dentaire. Les métaux utilisés en chirurgie dentaire ont commencé avec les amalgames et les couronnes métalliques dans les années 1920, les alliages d'or, d'argent et de palladium ont été principalement utilisés dans les années 1960, l'acier inoxydable est devenu le matériau le plus couramment utilisé pour les instruments orthodontiques permanents et amovibles après les années 1970, et le moulage du titane La technologie a été popularisée dans les années 1990. La coulée dentaire avec la machine de coulée de titane présente les caractéristiques d'une précision dimensionnelle élevée, sans bulles ni trous de retrait. Parmi les matériaux métalliques utilisés pour la réparation des tissus durs humains, le module d'élasticité du titane est le plus proche de celui des tissus humains, ce qui peut réduire l'inadaptation mécanique entre l'implant métallique et le tissu osseux. La conductivité thermique du titane est la plus faible de tous les matériaux métalliques utilisés pour la réparation dentaire. La faible conductivité thermique peut réduire l'irritation thermique de la pulpe des dents avec des couronnes, ce qui est très important pour la réparation dentaire. Les inlays et couronnes en titane ont pour fonction de protéger la pulpe et d'éviter les irritations par le chaud et le froid. Titane dentaire en termes de matériau, l'original est du titane pur, mais sa résistance est insuffisante, difficile à meuler, faible résistance à l'usure, facile à produire des défauts de coulée et instabilité de la qualité. L'alliage de titane a une résistance élevée, le plus couramment utilisé est l'alliage Ti-6Al-4V, mais parce que le métal V est nocif pour le corps humain, utilisez Nb au lieu de V et développé avec succès Ti{{6} }Al-7Alliage Nb, il a une excellente résistance à la corrosion et fondamentalement inoffensif pour le corps humain, mais a également une forte plasticité, un excellent abrasif et d'autres avantages, a été approuvé par les normes ASTM. À l'heure actuelle, l'alliage Ti-Ni superélastique est largement utilisé pour redresser les dents. Depuis les années 1980, les pays développés ont commencé à étudier l'application du titane dans la restauration dentaire, d'abord utilisé dans les implants dentaires, puis utilisé dans les supports de prothèses dentaires, les ponts de couronne et les fils orthodontiques dentaires. À l'heure actuelle, le titane peut être utilisé comme couronne dentaire, clou de couronne, pont fixe, pont en porcelaine, pont de liaison, pince pour prothèse, base, dispositif de connexion et dispositif de renforcement. Presque toutes les parties métalliques de la prothèse peuvent être en titane. L'étude du titane et des alliages de titane est devenue un point chaud dans l'étude des alliages dentaires. Les dents en porcelaine en alliage de titane peuvent très bien restaurer la forme et la fonction des dents, et une haute résistance, une belle apparence, une couleur stable, une surface lisse, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion, est une sorte de réparation permanente, adaptée à toutes les dents fixes, en particulier sa bonne biocompatibilité, sensible à l'ion nickel est plus adapté aux personnes, a été largement utilisé dans la réparation dentaire.
Pays :Chine
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E-mail:annie@jmyunti.com
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