大约70年前,钛开始用于骨科植入物。随着技术的进步和钛合金的日益普及,该金属被用于开发肩关节和髋关节窝。即使是牙科植入物和助听器,都是由钛制成的,与其他材料相比,使用寿命更长。

钛

钛,骨科植入物的常见选择

制造商开始认识到这种金属必须具备的自然特性,因此开始将钛用于整形外科植入物。它具有令人难以置信的强度/重量比,出色的耐腐蚀性,最重要的是,它具有100%的生物相容性。

很快发现,钛甚至促进了骨整合过程,与骨骼形成了物理结合(不需要其他粘附物质)。此外,已确定钛植入物可以承受高能量(不断裂)。它们对放置的环境并没有反应很长时间(在某些情况下不需要更换)。

如今,钛不仅用于内部固定,还用于假肢,医疗器械和体内设备。有一些合金对于医学和牙科植入物都是优选的,例如Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V ELI。这些是通常与铝和钒合金化的α-β合金。它们提供了高水平的抗断裂性,更不用说它们促进了骨整合(恢复更快)。

众所周知,钛是惰性金属,这要归功于在暴露于氧气(自然发生)时形成的保护性氧化膜。这种金属可以抵抗体液和组织造成的损害,这意味着它不会被我们的身体所拒绝。

因此,您会看到钛被用于颅骨板,肘和膝关节,甚至肋骨。骨螺钉,订书钉和电缆可以用钛制成。所有由钛制成的整形外科植入物都可以为骨折的骨头提供出色的支撑,从而促进固定过程。

新型钛合金用于骨科植入物

对于整形外科植入物,β钛合金一直以来备受关注,因为它们具有良好的可成形性和出色的机械性能。它们具有惊人的耐腐蚀性,以及高水平的机械和疲劳强度。

β钛合金用于整形外科植入物的主要原因之一是其低弹性模量。最近,针对此类应用开发了一种新型的β合金 -Ti-35Nb-7Zr-5Ta。该合金是通过粉末冶金生产的,具有多孔结构,是成功骨整合的合适选择。

钛弹性钉系统治疗儿童长骨骨折

所述钛弹性钉系统(TEN)旨在固定长骨的骨干骨折。这样的骨头具有狭窄的髓管,因此重要的是能够使用柔性的植入物。TEN是首选,因为它降低了并发症的风险。

使用钛弹性钉系统的主要好处是手术后立即稳定。这允许及早动员涉及的部分,使患者在较短的时间内恢复正常活动。此外,这种整形外科植入物的并发症发生率低,是一种微创手术。

它可用于5至14岁儿童的小儿骨折。该系统安全可靠,建议用于长骨。干预时间短,恢复快,功能预后良好。

多亏了TEN,患者可以早日承受体重并迅速he愈,而骨骼的生长受到的干扰很小。还值得一提的是,钛弹性钉系统可用于此类骨折,而不论其位置或样式如何。

垂直可扩展义肢钛肋

所述假体钛肋是一种创新的装置,设计成稳定两个小儿胸壁畸形脊柱和肋骨。弯曲的金属棒旨在改善呼吸,也建议用于严重脊柱侧弯的治疗。医学专家还在癌症手术后需要胸部重建的儿童中使用了钛金属肋骨(涉及去除多个肋骨)。

被诊断患有胸功能不全综合征的儿童也可以从假体钛肋骨中受益。该设备可以拉直脊柱并分开肋骨,从而使肺部在新创建的空间中更有效地扩展。而且,它可以稳定隔膜,即用于呼吸的肌肉。

人造钛肋骨会根据每个孩子及其需求进行调整。重要的是要了解设备是可扩展的。随着孩子的成长,将进行新的干预以增加体长。

钛纳米管可实现更有效的骨整合

钛纳米管可以改善整形外科植入物的骨整合,同时减少细菌定植的风险。有了这个发现,研究人员就用钛纳米管增强了钛植入物的表面。

用二氧化钛纳米管处理的整形外科植入物可确保更有效的骨整合。因此,加强了植入物与骨骼之间的结合。在接受了这种植入物的患者中,早期承重非常好。

石墨烯涂层钛合金–更有效的成骨和骨整合


石墨烯钛合金涂层实际上可以增强其表面生物活化作用,这将进一步支持有效的成骨和骨整合过程。的石墨烯涂层改善了钛合金的生物相容性,促进骨组织的再生和改善骨-植入物结合。

石墨烯是一种创新的纳米涂层材料,可以促进钛合金的生物活性并促进上述过程。这种整形外科植入物具有高的机械强度和断裂韧性,耐腐蚀并且具有100%的生物相容性。