ข้อดีของไททาเนียมในฐานะวัสดุสำหรับการปลูกถ่ายกระดูก

ข้อดีของไททาเนียมในฐานะวัสดุสำหรับปลูกถ่ายกระดูกสะท้อนให้เห็นในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

1、ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ:

ไททาเนียมมีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีกับเนื้อเยื่อของมนุษย์ มีปฏิกิริยาทางชีวภาพกับร่างกายมนุษย์น้อยที่สุด ไม่เป็นพิษและไม่เป็นแม่เหล็ก และไม่มีผลข้างเคียงที่เป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีนี้ช่วยให้สามารถฝังไททาเนียมไว้ในร่างกายมนุษย์ได้เป็นเวลานานโดยไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการปฏิเสธที่ชัดเจน

2、คุณสมบัติทางกล:

ไททาเนียมมีคุณลักษณะของความแข็งแรงสูงและโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ ซึ่งไม่เพียงแต่ตรงตามข้อกำหนดทางกลเท่านั้น แต่ยังใกล้เคียงกับโมดูลัสยืดหยุ่นของกระดูกมนุษย์ตามธรรมชาติอีกด้วย

คุณสมบัติทางกลนี้ช่วยลดผลการป้องกันความเครียดและเอื้อต่อการเจริญเติบโตและการสมานตัวของกระดูกมนุษย์มากขึ้น

โมดูลัสความยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมต่ำ เช่น โมดูลัสยืดหยุ่นของไททาเนียมบริสุทธิ์อยู่ที่ 108500 MPa ซึ่งใกล้เคียงกับกระดูกธรรมชาติของร่างกายมนุษย์มากกว่า

เอื้อต่อการตั้งกระดูกและลดผลการป้องกันความเครียดของกระดูกบนรากฟันเทียม

3、ความต้านทานการกัดกร่อน:

โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุเฉื่อยทางชีวภาพที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมทางสรีรวิทยาของร่างกายมนุษย์

ความทนทานต่อการกัดกร่อนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนโลหะผสมไททาเนียมจะมีเสถียรภาพในระยะยาวในร่างกายมนุษย์ และจะไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทางสรีรวิทยาของร่างกายมนุษย์เนื่องจากการกัดกร่อน

4、น้ำหนักเบา:

ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมค่อนข้างต่ำ คือเพียง 57% ของสแตนเลสเท่านั้น

หลังจากถูกฝังเข้าไปในร่างกายมนุษย์แล้ว จะสามารถลดภาระของร่างกายมนุษย์ได้อย่างมาก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยที่ต้องใส่แผ่นปลูกถ่ายเป็นเวลานาน

5、ไม่เป็นแม่เหล็ก:

โลหะผสมไททาเนียมไม่เป็นแม่เหล็ก และไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความปลอดภัยของร่างกายมนุษย์หลังการฝัง

6、การบูรณาการของกระดูกที่ดี:

ชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมมีส่วนทำให้เกิดการผสานกันของกระดูกและปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างรากเทียมและกระดูก

ขอแนะนำวัสดุโลหะผสมไททาเนียมที่เหมาะสมที่สุดสองชนิด:

ประสิทธิภาพของ TC4:

โลหะผสม TC4 ประกอบด้วยวาเนเดียม 6% และ 4% เป็นโลหะผสมประเภท α+β ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยมีปริมาณผลผลิตสูงสุด มีความแข็งแรงปานกลางและมีความเหนียวที่เหมาะสม ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การบิน ชิ้นส่วนเทียมสำหรับร่างกาย (กระดูกเทียม ข้อต่อสะโพกของมนุษย์ และวัสดุชีวภาพอื่นๆ ซึ่งปัจจุบันใช้โลหะผสมชนิดนี้ถึง 80%) เป็นต้น ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่ แท่งและเค้ก

ติ6อัล7เอ็นบีผลงาน

โลหะผสม Ti6AL7Nb ประกอบด้วย AL 6% และ Nb 7% ถือเป็นวัสดุโลหะผสมไททาเนียมขั้นสูงที่สุดที่ได้รับการพัฒนาและนำไปใช้กับรากฟันเทียมในสวิตเซอร์แลนด์ โดยหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของโลหะผสมสำหรับรากฟันเทียมอื่นๆ และทำหน้าที่ของโลหะผสมไททาเนียมได้ดีขึ้นในด้านหลักสรีรศาสตร์ ถือเป็นวัสดุสำหรับรากฟันเทียมที่มีแนวโน้มดีที่สุดในอนาคต โดยจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรากฟันเทียมไททาเนียม รากฟันเทียมกระดูกมนุษย์ เป็นต้น

โดยสรุป ไททาเนียมในฐานะวัสดุสำหรับปลูกถ่ายทางออร์โธปิดิกส์มีข้อได้เปรียบคือ มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี มีคุณสมบัติเชิงกล ทนทานต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา ไม่เป็นแม่เหล็ก และกระดูกผสานกันได้ดี ซึ่งทำให้ไททาเนียมเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับวัสดุสำหรับปลูกถ่ายทางออร์โธปิดิกส์