Titan: izbrana medicinska kovina
Seznam prednosti titana je dolg. Zaradi tega je uporaben za številne različne industrije, vključno z avtomobilsko, vesoljsko in gradbeno. Toda titan je zaradi svoje odpornosti proti koroziji, biokompatibilnosti in prirojene sposobnosti lepljenja s človeško kostjo postal stalnica v medicini. Od kirurških instrumentov iz titana do ortopedskih palic, igel in ploščic iz titana je medicinski in zobni titan resnično postal osnovni material, ki se uporablja v medicini.
Medicinski titan
Titan 6AL4V in 6AL4V ELI sta zlitini iz 6 odstotkov aluminija in 4 odstotkov vanadija, najpogosteje uporabljene vrste titana v medicini. Zaradi harmonizirajočega faktorja s človeškim telesom se te titanove zlitine pogosto uporabljajo v medicinskih postopkih in tudi pri prebadanju telesa. Znan tudi kot Gr. 5 in gr. 23, To je nekaj najbolj znanih in takoj dostopnih vrst titana v Združenih državah in številni trgovci so specializirani za te posebne vrste titana.
Ti-6Al-4V in Ti-6Al-4V ELI sta pri uporabi v zobnih vsadkih bolj odporna proti zlomom. Postopek implantacije se začne z vstavitvijo titanovih vijakov v čeljustno kost. Vijaki so podobni zobnim koreninam in delujejo kot zobne korenine. Po predpisanem času se kost zraste v medicinske vijake iz titana, s katerimi se proteza pritrdi na implantat.
Prednosti medicinskega titana
močan
svetloba
konzervans
Stroškovna učinkovitost
nestrupen
Biokompatibilen (nestrupen in ga telo ne zavrača)
trajna
neferomagnetni
Oseointegracija (povezava kosti z umetnim vsadkom)
oddaljena dostopnost
Prožnost in elastičnost primerljiva s človeškimi kostmi
Dve največji prednosti titana sta njegovo visoko razmerje med trdnostjo in težo ter odpornost proti koroziji. Če k temu dodamo njegov status nestrupenosti in sposobnost odpornosti proti koroziji s telesnimi tekočinami, ni čudno, da je titan postal izbrana kovina na medicinskem področju.
Titan je tudi zelo trpežen in dolgotrajen. Ko so titanove kletke, palice, ploščice in igle vstavljene v telo, jih je mogoče uporabljati več kot 20 let. Zobni titan, tako kot titanovi zatiči in vsadki, lahko trajajo dlje.
Druga prednost titana za uporabo v medicini je njegova neferomagnetna narava, ki pacientom s titanovimi vsadki omogoča varno preiskavo MRI in NMRI.
Oseointegracija je edinstven pojav, pri katerem so naravne kosti in tkiva vašega telesa dejansko spojeni z umetnim vsadkom. To titanov zobni ali medicinski vsadek varno drži na mestu. Titan je ena od edinih kovin, ki omogoča to integracijo.
Uporaba medicinskega titana
Večina nas pozna nekoga, ki potrebuje ortopedsko operacijo za zamenjavo neuspešnega kolka, rame ali hudo zlomljene kosti. Titan medicinske kakovosti bo verjetno izbrani material za kirurge pri rekonstrukciji teh delov telesa. Kot je prikazano v prejšnjem razdelku, je zaradi naravnih lastnosti titana popolna zlitina za uporabo v človeškem telesu.
Medicinski titan se uporablja v proizvodnji:
zatič
kostna plošča
vijak
bar
bar
električna žica
post
raztegljivo rebro
spinalna fuzijska kletka
Zamenjava prstov na rokah in nogah
Maxio - obrazna proteza
Nekatere najpogostejše uporabe titana so operacije zamenjave kolka in kolena. Uporablja se tudi za zamenjavo ramenskih in komolčnih sklepov ter za zaščito vretenc po kompleksnih, invazivnih operacijah hrbta. Žeblji iz titana se uporabljajo za pritrditev umetnih oči in ušes, srčne zaklopke iz titana pa lahko tekmujejo celo z običajnimi tkivnimi zaklopkami.
Kirurški instrumenti iz titana
Obstaja več lastnosti, zaradi katerih je titan odlična izbira za kirurške instrumente:
Je trši od nekaterih jekel, vendar lažji.
Deluje antibakterijsko.
Prav tako se lahko uporablja v povezavi z instrumenti, ki oddajajo sevanje.
Titan je zelo trpežen in lahko podaljša življenjsko dobo instrumenta.
Zaradi teh odličnih lastnosti se uporablja pri izdelavi številnih kirurških instrumentov iz titana:
kirurške klešče
navijalo
kirurške klešče
instrumenti za šivanje
Škarje
Držala za igle in mikro igle
Scaler
zobno dvigalo
zobni sveder
Oprema za lasersko operacijo oči
laserska elektroda
vena cava sponka
Zobni titan
Kot smo že omenili, se titan lahko spoji z živo kostjo. Ta lastnost mu daje veliko prednost na področju zobozdravstva. Zobni vsadki iz titana so zaradi svoje nagnjenosti k osteointegraciji najbolj razširjena in uspešno uporabljena vrsta vsadkov. Ko se celice, ki tvorijo kost, pritrdijo na titanov vsadek, nastane strukturni in funkcionalni most med človeško kostjo in na novo vsajenim tujkom.
Vse bolj priljubljeni so tudi ortodontski aparati iz titana. So močnejši, varnejši in lažji od svojih jeklenih primerkov. Seveda je zaradi biokompatibilnosti medicinskega titana njegova uporaba v naramnicah bolj koristna kot njegove konkurenčne zlitine.
Prihodnost biomedicinskega titana
Pričakuje se, da bo uporaba titana v biomedicinski industriji v prihodnjih letih le še naraščala. Ker se populacija baby booma še naprej stara in naša industrija dobrega počutja ljudi sili k bolj aktivnemu življenju, je povsem logično, da bo medicinska industrija še naprej preiskovala nove uporabe te priljubljene kovinske zlitine. Ker je reforma zdravstvenega varstva zdaj velik problem, je stroškovna učinkovitost titana še bolj privlačna za tiste, ki želijo zmanjšati stroške zdravstvenega varstva.
