Aké sú niektoré z použití titánu Gr23 v ortopedickej chirurgii?

Asi pred 70 rokmi sa titán Gr23 začal používať v ortopedických implantátoch. S pokrokom v technológii a rastúcou popularitou titánu bol kov použitý na vývoj ramenných a bedrových jamiek. Dokonca aj zubné implantáty a načúvacie prístroje sú vyrobené z titánu, ktorý vydrží dlhšie ako iné materiály.
Titán, bežná voľba pre ortopedické implantáty

Výrobcovia začali uznávať prirodzené vlastnosti, ktoré kovy musia mať, preto sa v plastových implantátoch používa titán. Má neuveriteľný pomer pevnosť/hmotnosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii a čo je najdôležitejšie, je 100% biokompatibilný. Čoskoro sa zistilo, že titán uľahčuje proces osseointegrácie a vytvára fyzické spojenie s kosťou. Okrem toho sa zistilo, že titánové implantáty vydržia vysokú energiu (bez zlomenia). Dlho nereagujú na prostredie, v ktorom sú umiestnené (v niektorých prípadoch nie je potrebné ich vymieňať).

V súčasnosti sa titánové cievky používajú nielen na vnútornú fixáciu, ale aj na protetiku, zdravotnícke pomôcky a vnútrotelové pomôcky. Existuje množstvo zliatin, ktoré sú preferované pre lekárske aj zubné implantáty, ako napríklad Ti-6Al-4V a Ti-6Al-4VELI. Ide o alfa- beta zliatiny zvyčajne legované hliníkom a vanádom. Poskytujú vysokú úroveň odolnosti voči zlomeninám, nehovoriac o tom, že podporujú konsolidáciu kostí (rýchlejšie zotavenie).

Je známe, že titán je inertný kov vďaka ochrannému oxidovému filmu, ktorý sa vytvára pri vystavení kyslíku (ktorý sa vyskytuje prirodzene). Tento kov je odolný voči poškodeniu telesnými tekutinami a tkanivami, čo znamená, že ho naše telá neodmietajú. Z tohto dôvodu uvidíte titán používaný v lebečných platniach, lakťových a kolenných kĺboch ​​a dokonca aj rebrách. Kostné skrutky, sponky a káble môžu byť vyrobené z titánu. Všetky plastové implantáty vyrobené z titánu poskytujú vynikajúcu oporu pri zlomeninách a tým uľahčujú imobilizáciu.

Nové zliatiny titánu pre ortopedické implantáty

Pre ortopedické implantáty sú beta titánové zliatiny v centre pozornosti kvôli ich dobrej tvarovateľnosti a vynikajúcim mechanickým vlastnostiam. Majú úžasnú odolnosť proti korózii a vysokú mechanickú a únavovú pevnosť. jedným z hlavných dôvodov použitia zliatin beta titánu pre ortopedické implantáty je ich nízky modul pružnosti. Nedávno bola pre takéto aplikácie vyvinutá nová zliatina Ti-35Nb-7Zr-5Ta. Táto zliatina pripravená poréznou štruktúrnou práškovou metalurgiou je vhodnou možnosťou pre úspešné osseointegrácia.

Titánový elastický klincovací systém na liečbu zlomenín dlhých kostí u detí

Opísaný titánový elastický nechtový systém (TEN) je určený na fixáciu diafyzárnych zlomenín dlhých kostí. Táto kosť má úzky dreňový kanál, preto je dôležité, aby bolo možné použiť flexibilný implantát, a pretože TEN znižuje riziko komplikácií, často sa používa.

Hlavnou výhodou titánového elastického fixačného systému nechtov je okamžitá pooperačná stabilita. To umožňuje skorú mobilizáciu zainteresovaných častí, čo umožňuje pacientovi vrátiť sa k bežným aktivitám v kratšom čase. Okrem toho má tento ortopedický implantát nízku mieru komplikácií a ide o minimálne invazívny zákrok. Môže sa použiť na pediatrické zlomeniny u detí vo veku od 5 do 14 rokov. Systém je bezpečný a spoľahlivý a odporúča sa pre dlhé kosti. Čas intervencie je krátky, zotavenie je rýchle a funkčná prognóza je dobrá. Vďaka TEN môžu pacienti uniesť váhu skoro a rýchlo sa vyliečiť s minimálnym narušením rastu kostí. Za zmienku tiež stojí, že Titanium Elastic Nailing System možno použiť na takéto zlomeniny bez ohľadu na ich umiestnenie alebo štýl.

Vertikálne roztiahnuteľné protetické titánové rebro

Umelé titánové rebro je inovatívne zariadenie určené na stabilizáciu chrbtice a rebier dvoch detí s deformitami hrudnej steny. Zakrivené kovové tyče sú určené na zlepšenie dýchania a odporúčajú sa aj pri liečbe ťažkej skoliózy. Zdravotníci tiež používajú titánové rebrá u detí, ktoré potrebujú rekonštruovať hrudník po operácii rakoviny (ktorá zahŕňa odstránenie viacerých rebier). Deti s diagnózou syndrómu hrudnej nedostatočnosti môžu tiež profitovať z umelých titánových rebier. Prístroj narovnáva chrbticu a oddeľuje rebrá, čo umožňuje pľúcam efektívnejšie expandovať v novovytvorenom priestore. Okrem toho stabilizuje bránicu, sval používaný na dýchanie. Umelé titánové rebrá sa prispôsobia každému dieťaťu a jeho potrebám. Je dôležité pochopiť, že zariadenie je rozšíriteľné. Ako dieťa rastie, budú sa robiť nové zásahy na zvýšenie dĺžky tela.

Titánové nanorúrky by mohli viesť k efektívnejšej osseointegrácii

Titánové nanorúrky môžu zlepšiť osseointegráciu ortopedických implantátov a zároveň znížiť riziko imobilizácie baktérií. Týmto objavom výskumníci vylepšili povrch titánových implantátov titánovými nanorúrkami. Ortopedické implantáty ošetrené nanorúrkami oxidu titaničitého zabezpečujú efektívnejšiu osseointegráciu. Tým sa posilní adhézia medzi implantátom a kosťou. Pacienti, ktorí dostanú tento typ implantátu, majú výbornú skorú nosnosť.

Zliatiny titánu potiahnuté grafénom – efektívnejšia osteogenéza a osseointegrácia

Zliatiny titánu potiahnuté grafénom skutočne zvyšujú ich povrchovú bioaktivitu, čo ďalej podporuje účinnú osteogenézu a osifikáciu. Grafénový povlak titánových zliatin zlepšuje biokompatibilitu titánových zliatin, podporuje regeneráciu kostného tkaniva a zlepšuje integráciu kostného implantátu. Grafén je nový nano-povlakový materiál, ktorý podporuje bioaktivitu titánových zliatin a uľahčuje vyššie uvedené procesy. Tento ortopedický implantát má vysokú mechanickú pevnosť a lomovú húževnatosť, je odolný voči korózii a je 100% biokompatibilný.