Language
Country/Area
No result found
От стоматологии к хирургии: как титан произвел революцию в истории медицинских имплантатов?
Титан используется в хирургии с 1950-х годов, а в стоматологии — еще десять лет назад. Сегодня это предпочтительный металл для протезирования, внутренних фиксаторов, внутреннего оборудования и хирургических инструментов. Титан используется во всем: от нейрохирургии до слуховых аппаратов с костной проводимостью, протезов глазных имплантатов, кейджей для спондилодеза, кардиостимуляторов, имплантатов пальцев ног, а также для замены плечевых, локтевых, тазобедренных и коленных суставов.
Высокая биосовместимость титана в сочетании с его модифицированной биоактивной поверхностью делает его идеальным выбором для медицинских имплантатов.
Одним из основных свойств титана является его биосовместимость, что позволяет ему оставаться в организме в течение длительного времени, не вызывая отторжения. Это свойство отчасти обусловлено защитной оксидной пленкой, которую титан естественным образом образует в присутствии кислорода. Эта пленка прочно прилегает, нерастворима и химически непроницаема, что предотвращает реакции между материалом и окружающей средой.
Биосовместимость
Титан считается наиболее биосовместимым металлом благодаря своей коррозионной стойкости и хорошей адгезии к живым организмам. Кроме того, титан имеет превосходный предел усталости и может выдерживать суровые условия в организме человека. Эти свойства делают титан идеальным материалом для биомедицинских имплантатов.
Титан не только позволяет клеткам прикрепляться, но и способствует образованию новых кровеносных сосудов, что является важным шагом в успешном процессе остеоинтеграции.
Взаимодействие и воспроизведение остеоинтеграции
Способность титана к интеграции в костную ткань обусловлена высокой диэлектрической проницаемостью его поверхностной оксидной пленки, которая позволяет титану физически соединяться с костной тканью, а не полагаться исключительно на адгезивы. Титановые имплантаты служат дольше, чем другие материалы, и для разрыва соединения с костью требуется большее усилие.
Поверхностная энергия
Поверхностные свойства играют ключевую роль в клеточном ответе биоматериалов. Микроструктура и высокая поверхностная энергия титана позволяют ему вызывать образование новых кровеносных сосудов, тем самым способствуя процессу остеоинтеграции.
Механические свойства и стабильность пленки оксида титана гарантируют, что она сохраняет хорошую реакционную способность в физиологических средах.
Зависит от модификации поверхности
Титан имеет уникальный слой оксидной пленки, а его поверхностные свойства изменяются после контакта с окружающей средой организма, что дополнительно способствует биосовместимости. Легирование титана Ti-Zr и Ti-Nb не только предотвращает коррозию, но и сохраняет биосовместимость.
Соответствующая концентрация белка на поверхности имеет ключевое значение для обеспечения хорошего соединения между клетками и имплантатами.
Адсорбция и коррозия
Несмотря на высокую реакционную способность в организме, титан не подвержен коррозии. Дальнейшие исследования показали, что при определенных условиях титановые сплавы могут подвергаться водородной хрупкости, что может привести к разрушению материала. Избегание использования веществ с высокой концентрацией фторида в стоматологических продуктах может снизить риск для имплантатов.
Сродство клеток
После установки имплантата клетки реагируют на чужеродные вещества с чувствительностью, которая обычно вызывает воспалительную реакцию. Если эта реакция слишком сильная, она может нарушить работу имплантированного устройства. Поэтому разработка титановых имплантатов с биоактивными поверхностями имеет решающее значение для достижения лучшей интеграции и снижения вероятности инфицирования.
Улучшенная титановая поверхность может улучшить интеграцию и снизить отторжение, обеспечивая пациентам лучшие результаты лечения.
Медицинская отрасль переживает революционные изменения благодаря превосходным характеристикам титана в медицинских имплантатах. Благодаря развитию науки титан имеет неограниченный потенциал в биомедицинских материалах в будущем, что заставило нас задуматься о будущих медицинских технологиях: какие новые материалы мы увидим на следующем этапе медицинской революции?
