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鈦及鈦合金醫(yī)療器械的研究與應用

2015-04-01 10:10    瀏覽:824    評論:0
IP屬地 陜西
  由于鈦合金具有髙的機械功用、良好的耐腐蝕功用及生物慵懶等特性,故而致使醫(yī)學工程技能、醫(yī)療器械的規(guī)劃師們及各種專業(yè)的醫(yī)生們對這種新布局資料的髙度注重。及鈦合金具有這種共同的增益特性保證醫(yī)務人員對各種鈦及鈦合金制零件的規(guī)劃作業(yè)和臨床實驗的精密實施感到極大的愛好。現已曉得,鈦及其合金在許多醫(yī)學侵蝕性介質中的耐腐蝕功用不如鉑;鉑在酸、堿溶液中頂得住腐蝕,可是造價貴重。鈦及其合金在海水(按其化學成分很相似于淋巴液)中的腐蝕速度為0.00002mm/a,或者0.02mm/ka。
  原全蘇外科設備和用具研討院的合作者們規(guī)劃并制作了一批鈦合金實驗用具,這些用具適用于普通外科、耳鼻喉科及口腔科作為普通外科的配套用具包富含:薄片鑷子、止血鉗子、雙面薄片鉤、肝臟反射鏡、V形絲鉤、具有調理鈕的擴張器、具有可更換刀片的解剖刀等等,共27種(這些用具的總重為1.50kg)作為耳鼻喉科手術配套用的醫(yī)療用具包含:氣管切開手術鉤、縱切刀型擴張器、具有繃簧的氣膂切開擴張器、槍剌狀鑷子、武夫直割刀(采脂刀)、耳朵漏斗、耳朵棉塞用鑷子(以上所述的這些用具分量為0.235kg)。在制作醫(yī)療用具時曾選用了各種牌號的鈦合金,這些合金具有的特性是:高的耐腐蝕功用、生物慵懶、髙的強度,關于某些醫(yī)療用具應具有滿足的硬度、塑性和其它各種功用。
  在醫(yī)用鈦材的使用得到了進一步的開展。選用移置手術用的鈦同纖維制品的和諧性(相容性)是經過鈦制的釘子、螺釘或中間件將骨折銜接到一同的。也由鈦制作人工肢體及大動脈喉管,由于細微活動能阻礙血流的耐腐蝕功用,所以應與血流和諧或使血流疏通。為此,推進照相機制與醫(yī)學有關的紡織工業(yè)也由鈦或鈦合金制作紡織機械中的運動零部件。
  可是,許多年研討所精密研討取得的最重要成果指出,鈦同生物介質的聯(lián)系是歸于慵懶金屬。由鈦合金制作的布局能夠極好移植給人體各部器官,轉變成骨骼和肌肉安排。
  鈦金屬在人體腐蝕性介質中實際上不發(fā)作腐蝕,而鈦合金布局周圍的肌肉安排在伸脹時不發(fā)作改變。鈦的化學慵懶不只超越一切的不銹鋼,并且近來還廣泛選用維塔留姆
  鈷合金——鈷基鈦合金。值得指出的是純鈦富含的雜質比醫(yī)療中選用的其它合金所含雜質少得多。
  原全蘇外科設備及用具研討院制作的全套n腔用具在中央口腔科學研討院成功地進行了實驗。金屬骨折銜接術(連骨術)是如今小腿骨折醫(yī)治滿意推行的辦法之一。骨折銜接術選用的棒要保證剩余有些徹底不能移動,以便有助于折斷處自身的固結進程。而許多患者繼而發(fā)蟲由于選用不銹鋼布局形成的并發(fā)癥,許多情況下的安排不均勻及化學不均勻性是定位器損壞的緣由,然后致使布局折斷6腐蝕產品損壞安排,也一樣可觀察到電離表象和導電表象,鐵離子有用地同機體的生邦鹽發(fā)作相互作用,一起致使反響炎癥和痛苦。這樣一來,不銹鋼自身盡管質量很高,可是不是骨折銜接術使用的沒有毛病的資料。由鈦制作的骨骼定位器由于其生物中性可防止相相似的并發(fā)癥,鈦合金布局能夠在人體器官中得到持久而固定的使用。選用鈦合金有能夠減輕大致的慣例骨折,一起可使用丁因掃除骨折艱難不行能使用雜亂布局的用具。在骨骼的拉伸技能中開端選用鈦合金制的U字丁(兩爪釘)。規(guī)劃鈦合金制醫(yī)療用具的主要任務是制作東西,按其功用特性應不次于由不銹鋼制作的相相似東西的功用。研討證明,假如為了保留由鈦合金制作工件試樣的功用特性,要求接受載荷面積能添加大于30%的承載力(同不銹鋼制作的東西比較),所以這種東西是合理的。
  為了堅持某些功用元件的特性而規(guī)劃成可拆卸的東西(鑷子及夾子),此刻,軟合金制的試樣與不銹鋼制的試樣分量比較削減30%-35%。熱處理之后的硬度為HRC35-3L
  像反射鏡、小鉑鉤、擴張器之類的醫(yī)療用具在作業(yè)時不接受大載荷,它們的面積夠大,選用鈦從前削減截面積20%-30%,減小麗積40%-50%Q從前選用下列歸納辦法制作堵截刀具:可拆卸的作業(yè)有些由恰當的鋼制作,手柄由鈦合金制作。采脂用直割刀、外科用鉤、具存可換刀片的解剖刀等歸于這種用具。不行更換的切開用具由鋼制作,手柄由鈦合金制作。使用鉚釘或壓合作將各種元件(剪刀、刮骨刀、棒類刀具)銜接起來。
  研討證明,各種鈦合金廣泛地使用于醫(yī)療職業(yè)中,由于醫(yī)療用具有必要存很高的耐腐蝕功用,并且還耍求較大的硬度。為了取得抱負作用而制作齒片狀假關節(jié)的重要整形術中選用了白色結晶物二氧化鈦。可是,在齒狀假關節(jié)中不只可廣泛選用鈦同氧的化合物,并且還能夠選用布局鈦這種輕而鞏固、具有生物慵懶容易加工的金屬。
  鈦不只在其生物慵懶方面,并且在任何有價值的各種機械功用方面明顯優(yōu)勝于其它各種金屬布局資料。為了具有一樣的斷裂強度,可選用直徑MOnim的鈦棒,可是選用鐵棒直徑就不得小于#14mm(直徑10mm的鈦棒與M4mm以上直徑的鐵棒具有一樣的斷裂強度)。鈦即是能夠進步工件強度的這種布局枋料,在堅持工件尺度或不下降強度的條件下可明顯把布局體積削減60%。這就能夠把鈦作為制作假體的最好金屬,在大腿骨關節(jié)形成術中使用鈦是最有用的。
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