Medicinos srityje dažniausiai naudojamas metalas – titanas

Mūsų šalyje senstant, sergamumas širdies ir kraujagyslių ligomis kasmet didėja, vis daugiau pacientų prireikia širdies stentų, šuntavimo, širdies stimuliatoriaus implantavimo operacijų. Todėl širdies ir kraujagyslių sistemos remonto medžiagų (tokių kaip dirbtiniai širdies vožtuvai, kraujo filtrai, širdies stimuliatoriai ir dirbtinės širdies pompos ir kt.) tyrimai sulaukė didelio medicinos bendruomenės dėmesio.

Žmogaus kūne yra 14 metalų elementų, įskaitant kalį, natrį, kalcį ir magnį, kurie sudaro daugiau nei 99% visų metalų jonų žmogaus kūne. Šie keturi metalai medicinoje nenaudojami, tačiau širdžiai pasirinktas titanas. Kuo patrauklus titanas kaip kraujagyslių taisymo medžiaga?

Paaiškėjo, kad titanas yra „biofilinis metalas“, pasižymintis žemu ir unikaliu temperamentu, kietas kaip plienas, lengvas kaip aliuminis, sveikas ir nekenksmingas aplinkai. Atskleisime titano metalo temperamentą po vieną.

Bet koks metalas, įskaitant geležį, varį ir aliuminį, oksiduos ir rūdys, o tai kenkia žmogaus organizmui. Tačiau titanas ne tik puikiai dera su gyvais organizmais, bet ir titano oksidacija yra nekenksminga žmogaus organizmui ir sudaro tik oksido plėvelę. Ši oksido plėvelė pasižymi stipriu sukibimu, dideliu inertiškumu ir labai tankia tekstūra. Jis ne tik suteikia žmonėms šiltą ir sklandų prisilietimą, bet ir apsaugo viduje esantį titano lydinį. Vidinė žmogaus kūno aplinka iš esmės nedaro jokios žalos titanui. Net ir šimtui metų padėtas į jūros vandenį, jis nebus sugadintas.

Titanas taip pat yra atsparus dilimui ir korozijai, mažiau dirgina trachėjos sienelę ir neturės aktyvaus poveikio žmogaus organizmui vėlesniame amžiuje. Titanas pasižymi antibakterinėmis savybėmis ir gali būti naudojamas žmogaus organizmui dešimtmečius neauginant bakterijų.

Titanas yra nemagnetinis ir chemiškai stabilus. Jis netrukdys prietaisui aptikimo metu. Magnetinio rezonanso spektroskopijoje titano sukelti artefaktai yra reti.

Be to, kad tinka, jis dar ir pakankamai „tvarus“. Kai titano temperatūra yra žemesnė nei 315 laipsnių, oksido plėvelė gali išlaikyti stabilias charakteristikas, o jos stiprumas yra pakankamai puikus. Jis turi didelį tempimo / takumo stiprumą, didelį atsparumą ir nėra lengvai deformuojamas po liejimo. Žinoma, jis taip pat pakankamai lengvas.

1977 m. mano šalyje pacientui buvo atlikta pramoninė gryno titano šlaunikaulio galvos pakeitimo operacija. Po 30 metų stebėjimo buvo nustatyta, kad titano protezuoto rutulio paviršius yra lygus, skersmuo labai nesikeičia, nėra skausmo, o ilgalaikis gydomasis poveikis yra geras.

Dėl „biofilinių“ titano savybių jis turi gerą biologinį suderinamumą su žmogaus audiniais ir neturi toksinio šalutinio poveikio, todėl buvo plačiai naudojamas medicinos srityje.

Šiuo metu titano lydinių panaudojimas chirurginiuose implantuose kasmet auga 5 % -7 %. Ataskaita rodo, kad titano panaudojimas medicinos srityje daugiausia koncentruojamas klubų ir kelių sąnariuose, atitinkamai 40 % ir 36 %. Titanas ne tik užima svarbią vietą medicinos pramonėje, bet ir atlieka didžiulį vaidmenį žmonių visuomenėje. Tai aukščiausios kokybės kosmoso medžiaga, galinti prisitaikyti prie atšiaurių kosmoso sąlygų, taip pat medicininė medžiaga, kurią galima saugiai implantuoti į žmogaus kūną ir tapti kūno dalimi.

Kaip toks brangusis metalas, tikiuosi, kad ateityje titanas gali padėti vis daugiau žmonių kasdieniame gyvenime ir leisti žmonėms gyventi geriau.