Gr23 チタンは医療用途での使用が増加しています
Apr 07, 2024
移植用途における Gr23 チタン
人工関節および人工骨置換材料には、軽量で高強度な材料、生体適合性、耐食性、インプラント本体内で起こる組織反応によって材料劣化が生じないこと、繰り返し応力による疲労や破損が生じないこと、および他のプロパティ。 金属インプラントの最も重要な特性は成形性、機械加工性、研磨性であり、これらは予想される耐用年数の間機能を維持し、疲労、摩耗、腐食、衝撃荷重を受けても劣化してはならない。チタンおよびチタン合金はこれらの要件をすべて満たしている。 象牙質粉末、ポリプロピレン、プレキシグラスなどの初期の人工関節材料は、強度が低く、破損しやすく、生体適合性に劣っていました。 その後ステンレス鋼に変わりましたが、ステンレス鋼の比重は人骨の約2倍と大きく、体内では体液によって腐食され破損してしまいます。Co-Cr合金は優れた人工関節でもあります。しかし、残念なことに、コバルト、クロム元素は人体に有毒です。 一方、チタンおよびチタン合金は、比重が小さく(人骨に近い)、強度が高く、機械加工が容易で、耐食性にも優れているため、理想的な人工関節材料です。
外科用グラフト材料での使用が指定されているチタン材料は、主に純チタンと Ti{0}}Al-4VELI 合金です。 最近では人体との親和性の高いグラフト材Ti-6Al-7NbやTi-13Nb1-13ZrもASTM規格の承認を取得しました。 。 チタンを人工骨として使用すると、その上で細胞が再生され、骨が成長することができ、チタンと人骨、上皮、結合組織は親和性が高くなります。 人骨と結合するインプラント材料の表面品質を改善するには、粗面化された表面にバイオセラミック層を設けることもより効果的な方法です。 現在、チタンおよびチタン合金は、人工骨関節、人工骨、関節フットプレート、骨折固定具、髄内釘、人工心臓弁、頭蓋骨などに広く使用されています。 統計によると、中国のチタン合金人工関節の年間需要は5,000セット以上であり、臨床応用では良好な結果が得られています。
整形外科用途におけるチタン
医療用チタン合金はステンレス鋼よりも弾性率が人間の骨格に近く、人間の整形外科手術に適しています。 整形外科ではチタンニッケル形状記憶合金が主に使用されています。 研究によると、NT-SMAは耐摩耗性、耐食性、形状記憶効果、擬似弾性、音響減衰などを統合した新しい材料であり、整形外科での応用はますます広範囲になっています。 一般的に使用される骨移植プレート、髄内ピン、下顎骨の内固定、側弯症の矯正などに加えて、上海長海病院では、NT-SMA の一連の設計と臨床応用を実施しています。膝蓋骨デバイス、NT カーブ フォーク ネイル、NT アーチャー、NT フライフライ デバイス、NT フラップフライ デバイス、および NT アーチャー。 デバイス、NT-Flyer(仙骨再建用)などを導入し、十分な治療効果をあげています。 人体に適用されるチタン合金材料については、世界中の人々の利益のために、より安全で信頼性の高い新たなチタン合金の探索と探索が各国で継続的に行われています。
製薬産業におけるチタンの用途
チタンは主に製薬業界で容器、反応器、ヒーターの製造に使用されます。 医薬品の製造では、設備が塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸、有機酸およびその塩と接触することが多く、設備は腐食により損傷することが多く、鉄製設備は鉄イオン汚染により製品の品質に影響を及ぼします。チタン製の装置を使用すると、これらの問題を解決できます。 例えば、ペニシリンエステル化釜、糖化タンク、クロラムフェニコール膜蒸発器、アナシン反応器、ミスリルフィルター、ジメチル硫酸冷却器、液体フィルターなど、チタンの選択の先例があり、生産される液体の量と品質は常に改善されており、品質は中国薬局方の規定に完全に準拠しています。
医療機器へのチタンの応用
チタンおよびチタン合金は優れた耐食性を備えており、チタンは無毒で非磁性であるため、医療機器の材料として最適です。 外科用器具の開発の歴史の中で、炭素鋼製の第一世代の外科用器具は、電気めっきの性能により臨床使用の要件を満たすことができず、廃止されました。 第 2 世代のオーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系ステンレス鋼の外科用器具ですが、ステンレス鋼のクロム組成には毒性があり、人体のクロムメッキ層の脱落には一定の影響があるため、第 3 世代のチタン製外科用器具の登場です。楽器。 チタンは軽量という特徴があるため、特に顕微手術に適しています。 チタンは耐食性、良好な弾性、変形なしなどを備え、繰り返しの洗浄に耐性があり、表面の品質の消毒は影響を受けません。 非磁性であるため、そのような特性が破壊される恐れのある電子機器の小型で敏感な埋め込みを排除できるため、チタン製の外科用器具はますます広く使用されています。 現在では、手術用の刃、止血鉗子、ハサミ、電動骨ドリル、鉗子などの製造に使用されています。 医療機器には、チタン製血管縫合針、胸骨縫合糸、心臓手術装置、酸素フィルターチタンフィルター、チタン電極付き心電図検査装置、チタン製インキュベーター付き体外培養装置が含まれます。 医療用超音波破砕プローブ、血液輸送ボックス自動コントローラー、眼科用チタン手術器具等、チタン製器具の使用等、現状の使用は良好です。