Relevantnost

Titan je pro zdravotníky atraktivní především pro svou biologickou inertnost vůči živému organismu, kombinovanou s antikorozní odolností, vysokými mechanickými vlastnostmi, cenovou dostupností a relativně nízkou cenou. Všechny tyto výhody vyvolaly obrovský zájem o titan a vedly k četným klinickým studiím.

Odolnost proti korozi

Titan není v žádném případě horší než platina. Tento kov je odolný v alkalických a kyselých roztocích. V lymfě, která je chemicky podobná mořské vodě, titan koroduje rychlostí 0,2 mm za rok (0,02 mm za 1000 let). Titanové slitiny jsou odolné vůči peroxidu vodíku, formaldehydu a benzínu. Po opakovaném varu a autoklávovém zpracování, několikaměsíčním působení 3% roztoku chloraminu, 96°C ethylalkoholu a roztoku bichloridu nebyla na titanu detekována žádná koroze. Důlková koroze byla u titanových slitin zjištěna až po několika dnech ponechání v 10% alkoholové tinktuře jódu.

Síla

Další pozitivní vlastností titanu a jeho slitin je vysoká únavová pevnost při střídavém zatížení. To je důležité zejména při výrobě nitrokostních fixačních prostředků a také vnitřních a zevních protéz, které jsou neustále vystavovány střídavému zatížení.

zpracovává se

Čistý titan je dostatečně tažný kov, který se hodí pro všechny druhy mechanického zpracování: broušení, vrtání, frézování a řezání. Náročnost výroby různých konstrukcí z tohoto kovu je stejná jako při práci s nerezem. Kromě toho je titan nemagnetický materiál. Je to velmi cenná nemovitost. Díky němu lze fyzikální terapii využít při léčbě pacientů, kteří mají v těle titanové struktury. Všechny tyto vlastnosti činí tento kov velmi slibným pro široké použití v lékařské sféře.

Biologická inertnost

Nejdůležitější závěr, který vyšel po letech výzkumu, byl ten, že titan je inertní kov ve vztahu k biologickému prostředí. Titanové struktury jsou lidským tělem dokonale snášeny a prorůstají do svalové a kostní tkáně. Titan v našem těle téměř nekoroduje a struktura okolních tkání se v průběhu let nemění. Titan je chemicky lhostejný ke všem nerezovým ocelím a široce používané slitině na bázi kobaltu ("vitallium"). Cenné je také to, že technicky čistý titan má mnohem méně nečistot než jiné slitiny používané v lékařství.

Protéza

Možnosti využití titanu v lékařském vybavení byly zvláště důkladně studovány v All-Union Scientific Research Institute of Chirurgické vybavení a nástroje. Nedávno se do výzkumné práce zapojili specialisté Titanium Institute a řada lékařských asociací. Poprvé byly titanové slitiny použity pro chirurgické účely k vytvoření implantátu oční bulvy. Dlouhé hledání kovu přivedlo specialisty k titanové slitině třídy BT5. Získané implantáty byly dvakrát lehčí než obdobné produkty vyrobené z oceli Х18N9Т (vzhledem k průměru 20 mm byla hmotnost ocelového implantátu 3,2 g, ale titanový implantát vážil 1,6 g). Dlouhodobá klinická pozorování a toxikologické studie prokázaly biologickou inertnost produktu. Po úspěšném dokončení titanového očního implantátu byl tento kov použit při konstrukci dalších protéz, včetně těch s pracovními částmi, které přenášejí zátěž.

Chirurgické nástroje

V současné době se v klinických zařízeních používá více než 200 názvů různých chirurgických nástrojů. Byly testovány v Moskevském Helmholtzově výzkumném ústavu očních nemocí, v Chirurgickém institutu A. Višněvského, v Záporožském institutu pro pokročilé lékařské vzdělávání a na Klinice nemocí ucha, krku a nosu Ústředního ústavu pro pokročilé lékařské vzdělávání. Všechny nástroje byly odborníky pozitivně hodnoceny.

Nástroje vyrobené z titanu slitiny, se vyznačují biologickou inertností, vysokou odolností proti korozi, trvanlivostí a plasticitou. Úkolem konstruktérů bylo vytvořit nástroje, které svými přednostmi převyšují nástroje vyrobené z nerezové oceli. Během výzkumů bylo zjištěno, že pokud by se pro výrobu titanového nástroje pro zachování jeho funkčních vlastností měl zvětšit průřez o více než 30 % ve srovnání s podobným výrobkem z oceli, stává se vývoj tohoto nástroje neperspektivní. . Výjimkou je situace, kdy hmotnost není dominantní charakteristikou. Pro zachování funkčních vlastností kovu při konstrukci nedestruktivních nástrojů, jako jsou pinzety a svorky, jsou průřezy jednotlivých prvků zvětšeny o 10-30%, ale hmotnost výrobků je snížena o 30-35% ve srovnání s ocelovými vzorky . Po tepelném zpracování je tvrdost nástrojů HRC35-38.

Lištové háky, zrcadla a rozhazovače ran, tedy nástroje s velkou pracovní plochou, které nejsou při provozu příliš namáhány, byly vyrobeny s průřezy zmenšenými o 30 %, což ve výsledku snížilo hmotnost výrobku o 50 %.

Kombinované nástroje

Pro řezné nástroje bylo použito kombinované schéma: odnímatelné pracovní části byly vyrobeny z příslušné oceli a rukojeti byly vyrobeny ze slitin titanu. Mezi takové produkty patří chirurgické háky, skalpely s odnímatelnými čepelemi a dláta. Pro pevné řezné nástroje byla použita ocel a rukojeti byly vyrobeny ze slitin titanu. Všechny prvky byly spojeny pomocí nýtů nebo lisovaného spoje - tyčové nářadí, rašple, nůžky.

Testy

V průběhu výzkumů bylo zjištěno, že slitiny titanu by měly být používány tam, kde je pro lékařské nástroje nutná vysoká korozní odolnost při nízké tvrdosti kovu. To, že titan nemá vysokou tvrdost a řezné vlastnosti, brání jeho širšímu použití v chirurgických nástrojích. Proto poskytnutí titanu jeho řezné vlastnosti a zvýšení jeho tvrdosti jsou úkoly prvořadého významu. Hlavní potíž spočívá ve skutečnosti, že moderní průmyslové metody kalení nelze aplikovat na lékařské nástroje, protože na ně existují zvláštní požadavky. Lékařské nástroje a přístroje navíc pracují za specifických podmínek (kontakt s jódem, fyziologickým roztokem, sterilizace varem).

Léčba

V All-Union Scientific Research Institute of Chirurgické nástroje a přístroje byly prováděny chemicko-tepelné a tepelné úpravy (tj. alfidace a nitridace) za účelem zvýšení tvrdosti kovu, odolnosti proti opotřebení a snížení koeficientu tření. Pomocí eloxování získaly produkty barevný film různých odstínů (fialová, zelená, fialová a zlatá). Všechny vzorky byly sterilizovány v autoklávu při 180 °C. Po každém cyklu byla studována změna barvy povlaku a výskyt korozních skvrn. Nejpevnější a nejvíce korozivzdorný film byl oxidový film ve zlaté, fialové a fialové barvě.

Sady

Titanové lékařské nástroje jsou o 20–30 % lehčí než ocelové předměty, přesto jsou pohodlnější a odolnější a mají lepší odolnost proti korozi. Pracovníci Všesvazového vědeckovýzkumného ústavu na základě získaných dat vyvinuli a vyrobili experimentální sady nástrojů z titanových slitin pro stomatologii, otorinolaryngologii a všeobecnou chirurgii. Sada pro všeobecnou chirurgii obsahovala styptické svorky, kleště na dlahy a oboustranné háky, drátěný hák ve tvaru V, skalpel s odnímatelnými čepelemi, jaterní zrcátka a další předměty - celkem 27 položek (váha všech nástrojů je 1,59 kg). ORL souprava pro otorinolaryngologické operace obsahovala tracheotomický dilatátor s pružinou, rozváděč rány „Lira“, ušní kleště, tracheotomický háček, ušní nálevky a tampónové kleště (celková hmotnost 235 gramů). Sada stomatologických nástrojů prošla všemi testy v Ústředním výzkumném ústavu stomatologickém.

Ortopedie

V současné době se zlomeniny kostí často léčí kovovou osteosyntézou. Využívá tyče, které zajišťují nehybnost úlomků a přispívají k procesu konsolidace zlomeniny. Ale mnoho pacientů následně pociťuje různé komplikace spojené s použitím nerezových konstrukcí. Nehomogenita oceli, jak chemická, tak konstrukční, často způsobuje selhání fixátorů a to vede k prasknutí celé konstrukce. Kostní tkáň je poškozena korozními produkty a pozorovány jevy elektrické vodivosti a ionizace. Ionty železa začnou interagovat s fyziologickými solemi těla, což způsobuje zánět a silnou bolest. Proto ani ta nejkvalitnější nerezová ocel není tím nejlepším materiálem pro osteosyntézu.

Použití titanu pro výrobu prostředků pro fixaci kostí umožnil vyhnout se výše popsaným komplikacím v důsledku biologické neutrality tohoto kovu. Titanové struktury tak mohou sloužit k dlouhodobému (nebo i trvalému) pobytu v lidském těle. To je zvláště důležité, pokud se osteosyntéza provádí u starších lidí, protože použití titanu může pacienta ušetřit nutnosti podstoupit operaci k odstranění fixace.

Titanové konstrukce

Díky titanu lze při léčbě periartikulárních zlomenin použít složité tvary. V minulosti se takové struktury nepoužívaly, protože bylo obtížné je odstranit. V technice skeletální trakce se dnes používají koncovky (titanové skoby). V Sovětském svazu NK Mitunin a GM Frolov (v Leningradu), SI Kutnovskij (v Novosibirsku), GI Tateosov (v Mončegorsku), BS Gavrilenko a V. B. Volkova (Záporoží).

Artroplastika

Kloubní protézy a různé další titanové konstrukce úspěšně vyvíjejí pracovníci Moskevského ústředního traumatologického a ortopedického ústavu pod vedením profesora KM Sivashe . Titan se příznivě odlišuje od konkurenčních kovů svou biologickou inertností a cennými mechanickými vlastnostmi. Titanová tyč o průměru 10 mm má stejnou pevnost v tahu jako železná tyč o průměru 14 mm. Titan je konstrukční materiál, který umožňuje vyrobit výrobek pevnější při zachování jeho rozměrů nebo získat až 40 % hmotnosti bez ztráty pevnosti a zmenšení objemu konstrukce. Proto titan zůstává nejlepším kovem pro vnitřní protézy. Titan je nejúčinnější při endoprotézách kyčelního kloubu.

Zubní lékařství

Při výrobě plastových zubních protéz se v domácí stomatologii používá bílá krystalická látka, kterou je oxid titaničitý, aby se dosáhlo kosmetického efektu. Ale pro zubní náhrady je možné použít jak sloučeniny titanu s kyslíkem, tak strukturní titan - je to biologicky inertní, pevný, dostatečně lehký a dobře obrobitelný kov.

Klinika ústní a čelistní chirurgie pod vedením docenta KI Tatarintseva (Záporoží) nabídla novou metodu léčby zlomenin dolní čelisti pomocí svorek ve tvaru U z titanu BT1-00. Rozpěrné nohy těchto držáků zajišťují spolehlivou fixaci všech zlomenin čelisti ve správné poloze. V letech 1971 až 1973 bylo touto metodou ošetřeno asi padesát pacientů s jednostrannou nebo oboustrannou zlomeninou dolní čelisti. Výsledky dokazují, že nová technologie zkracuje dobu hojení ran a tím i schopnost pracovat mnohem rychleji.

Koupit, cena

Evek GmbH prodává válcované kovové výrobky za optimální cenu. Tvoří se s přihlédnutím k sazbám LME (Londonmetal exchange) a závisí na technologických vlastnostech výroby bez dodatečných nákladů. Dodáváme široký sortiment výrobků z titanu a jeho slitin. Všechny šarže mají certifikát kvality pro shodu s požadavky norem. U nás můžete hromadně nakupovat nejrůznější produkty pro velkovýroby. Široký výběr, vyčerpávající poradenství našich manažerů, rozumné ceny a včasné dodávky určují tvář naší společnosti. Pro velkoobchodní nákupy existuje systém slev

Relevantnost

Titan je pro zdravotníky atraktivní především pro svou biologickou inertnost vůči živému organismu, kombinovanou s antikorozní odolností, vysokými mechanickými vlastnostmi, cenovou dostupností a relativně nízkou cenou. Všechny tyto výhody vyvolaly obrovský zájem o titan a vedly k četným klinickým studiím.

Odolnost proti korozi

Titan není v žádném případě horší než platina. Tento kov je odolný v alkalických a kyselých roztocích. V lymfě, která je chemicky podobná mořské vodě, titan koroduje rychlostí 0,2 mm za rok (0,02 mm za 1000 let). Titanové slitiny jsou odolné vůči peroxidu vodíku, formaldehydu a benzínu. Po opakovaném varu a autoklávovém zpracování, několikaměsíčním působení 3% roztoku chloraminu, 96°C ethylalkoholu a roztoku bichloridu nebyla na titanu detekována žádná koroze. Důlková koroze byla u titanových slitin zjištěna až po několika dnech ponechání v 10% alkoholové tinktuře jódu.

Síla

Další pozitivní vlastností titanu a jeho slitin je jejich vysoká únavová pevnost při střídavém zatížení. To je důležité zejména při výrobě nitrokostních fixačních prostředků a také vnitřních a zevních protéz, které jsou neustále vystavovány střídavému zatížení.

zpracovává se

Čistý titan je dostatečně tažný kov, který se hodí pro všechny druhy mechanického zpracování: broušení, vrtání, frézování a řezání. Náročnost výroby různých konstrukcí z tohoto kovu je stejná jako při práci s nerezem. Kromě toho je titan nemagnetický materiál. Je to velmi cenná nemovitost. Díky němu lze fyzikální terapii využít při léčbě pacientů, kteří mají v těle titanové struktury. Všechny tyto vlastnosti činí tento kov velmi slibným pro široké použití v lékařské sféře.

Biologická inertnost

Nejdůležitější závěr, který vyšel po letech výzkumu, byl ten, že titan je inertní kov ve vztahu k biologickému prostředí. Titanové struktury jsou lidským tělem dokonale snášeny a prorůstají do svalové a kostní tkáně. Titan v našem těle téměř nekoroduje a struktura okolních tkání se v průběhu let nemění. Titan je chemicky lhostejný ke všem nerezovým ocelím a široce používané slitině na bázi kobaltu ("vitallium"). Cenné je také to, že technicky čistý titan má mnohem méně nečistot než jiné slitiny používané v lékařství.

Protéza

Možnosti využití titanu v lékařském vybavení byly zvláště důkladně studovány v All-Union Scientific Research Institute of Chirurgické vybavení a nástroje. Nedávno se do výzkumné práce zapojili specialisté Titanium Institute a řada lékařských asociací. Poprvé byly titanové slitiny použity pro chirurgické účely k vytvoření implantátu oční bulvy. Dlouhé hledání kovu přivedlo specialisty k titanové slitině třídy BT5. Získané implantáty byly dvakrát lehčí než obdobné produkty vyrobené z oceli Х18N9Т (vzhledem k průměru 20 mm byla hmotnost ocelového implantátu 3,2 g, ale titanový implantát vážil 1,6 g). Dlouhodobá klinická pozorování a toxikologické studie prokázaly biologickou inertnost produktu. Po úspěšném dokončení titanového očního implantátu byl tento kov použit při konstrukci dalších protéz, včetně těch s nosnými pracovními částmi.

Chirurgické nástroje

V současné době se v klinických zařízeních používá více než 200 názvů různých chirurgických nástrojů. Byly testovány v Moskevském Helmholtzově výzkumném ústavu očních nemocí, v Chirurgickém institutu A. Višněvského, v Záporožském institutu pro pokročilé lékařské vzdělávání a na Klinice nemocí ucha, krku a nosu Ústředního ústavu pro pokročilé lékařské vzdělávání. Všechny nástroje byly odborníky pozitivně hodnoceny.

Nástroje vyrobené ze slitin titanu se vyznačují biologickou inertností, vysokou odolností proti korozi, trvanlivostí a plasticitou. Úkolem konstruktérů bylo vytvořit nástroje, které svými přednostmi převyšují nástroje vyrobené z nerezové oceli. Během výzkumů bylo zjištěno, že pokud by se pro výrobu titanového nástroje pro zachování jeho funkčních vlastností měl zvětšit průřez o více než 30 % ve srovnání s podobným výrobkem z oceli, stává se vývoj tohoto nástroje neperspektivní. . Výjimkou je situace, kdy hmotnost není dominantní charakteristikou. Pro zachování funkčních vlastností kovu při konstrukci nedestruktivních nástrojů, jako jsou pinzety a svorky, jsou průřezy jednotlivých prvků zvětšeny o 10-30%, ale hmotnost výrobků je snížena o 30-35% ve srovnání s ocelovými vzorky . Po tepelném zpracování je tvrdost nástrojů HRC35-38.

Lištové háky, zrcadla a rozhazovače ran, tedy nástroje s velkou pracovní plochou, které nejsou při provozu příliš namáhány, byly vyrobeny s průřezy zmenšenými o 30 %, což ve výsledku snížilo hmotnost výrobku o 50 %.

Kombinované nástroje

Pro řezné nástroje bylo použito kombinované schéma: odnímatelné pracovní části byly vyrobeny z příslušné oceli a rukojeti byly vyrobeny ze slitin titanu. Mezi takové produkty patří chirurgické háky, skalpely s odnímatelnými čepelemi a dláta. Pro pevné řezné nástroje byla použita ocel a rukojeti byly vyrobeny ze slitin titanu. Všechny prvky byly spojeny pomocí nýtů nebo lisovaného spoje - tyčové nářadí, rašple, nůžky.

Testy

V průběhu výzkumů bylo zjištěno, že slitiny titanu by měly být používány tam, kde je pro lékařské účely nezbytná vysoká odolnost proti korozi při nízké tvrdosti kovu. nástroje. To, že titan nemá vysokou tvrdost a řezné vlastnosti, brání jeho širšímu použití v chirurgických nástrojích. Proto poskytnutí titanu jeho řezné vlastnosti a zvýšení jeho tvrdosti jsou úkoly prvořadého významu. Hlavní potíž spočívá ve skutečnosti, že moderní průmyslové metody kalení nelze aplikovat na lékařské nástroje, protože na ně existují zvláštní požadavky. Lékařské nástroje a přístroje navíc pracují za specifických podmínek (kontakt s jódem, fyziologickým roztokem, sterilizace varem).

Léčba

V All-Union Scientific Research Institute of Chirurgické nástroje a přístroje byly prováděny chemicko-tepelné a tepelné úpravy (tj. alfidace a nitridace) za účelem zvýšení tvrdosti kovu, odolnosti proti opotřebení a snížení koeficientu tření. Pomocí eloxování získaly produkty barevný film různých odstínů (fialová, zelená, fialová a zlatá). Všechny vzorky byly sterilizovány v autoklávu při 180 °C. Po každém cyklu byla studována změna barvy povlaku a výskyt korozních skvrn. Nejpevnější a nejvíce korozivzdorný film byl oxidový film ve zlaté, fialové a fialové barvě.

Sady

Titanové lékařské nástroje jsou o 20–30 % lehčí než ocelové předměty, přesto jsou pohodlnější a odolnější a mají lepší odolnost proti korozi. Pracovníci Všesvazového vědeckovýzkumného ústavu na základě získaných dat vyvinuli a vyrobili experimentální sady nástrojů z titanových slitin pro stomatologii, otorinolaryngologii a všeobecnou chirurgii. Sada pro všeobecnou chirurgii obsahovala styptické svorky, kleště na dlahy a oboustranné háky, drátěný hák ve tvaru V, skalpel s odnímatelnými čepelemi, jaterní zrcátka a další předměty - celkem 27 kusů (váha všech nástrojů je 1,59 kilogramu). ORL souprava pro otorinolaryngologické operace obsahovala tracheotomický dilatátor s pružinou, rozváděč rány „Lira“, ušní kleště, tracheotomický háček, ušní nálevky a tampónové kleště (celková hmotnost 235 gramů). Sada stomatologických nástrojů prošla všemi testy v Ústředním výzkumném ústavu stomatologickém.

Ortopedie

V současné době se zlomeniny kostí často léčí kovovou osteosyntézou. Využívá tyče, které zajišťují nehybnost úlomků a přispívají k procesu konsolidace zlomeniny. Ale mnoho pacientů následně pociťuje různé komplikace spojené s použitím nerezových konstrukcí. Nehomogenita oceli, jak chemická, tak konstrukční, často způsobuje selhání fixátorů a to vede k prasknutí celé konstrukce. Kostní tkáň je poškozena korozními produkty a pozorovány jevy elektrické vodivosti a ionizace. Ionty železa začnou interagovat s fyziologickými solemi těla, což způsobuje zánět a silnou bolest. Proto ani ta nejkvalitnější nerezová ocel není tím nejlepším materiálem pro osteosyntézu.

Použití titanu pro výrobu prostředků pro fixaci kostí umožnilo vyhnout se výše popsaným komplikacím díky biologické neutralitě tohoto kovu. Titanové struktury tak mohou sloužit k dlouhodobému (nebo i trvalému) pobytu v lidském těle. To je zvláště důležité, pokud se osteosyntéza provádí u starších lidí, protože použití titanu může pacienta ušetřit nutnosti podstoupit operaci k odstranění fixace.

Titanové konstrukce

Díky titanu lze při léčbě periartikulárních zlomenin použít složité tvary. V minulosti se takové struktury nepoužívaly, protože bylo obtížné je odstranit. V technice skeletální trakce se dnes používají koncovky (titanové skoby). V Sovětském svazu NK Mitunin a GM Frolov (v Leningradu), SI Kutnovskij (v Novosibirsku), GI Tateosov (v Mončegorsku), BS Gavrilenko a V. B. Volkova (Záporoží).

Artroplastika

Kloubní protézy a různé další titanové konstrukce úspěšně vyvíjejí pracovníci Moskevského ústředního traumatologického a ortopedického ústavu pod vedením profesora KM Sivashe . Titan se příznivě odlišuje od konkurenčních kovů svou biologickou inertností a cennými mechanickými vlastnostmi. Titan tyč o průměru 10 mm má stejnou pevnost v tahu jako železná tyč o průměru 14 mm. Titan je konstrukční materiál, který umožňuje vyrobit výrobek pevnější při zachování jeho rozměrů nebo získat až 40 % hmotnosti bez ztráty pevnosti a zmenšení objemu konstrukce. Proto titan zůstává nejlepším kovem pro vnitřní protézy. Titan je nejúčinnější při endoprotézách kyčelního kloubu.

Zubní lékařství

Při výrobě plastových zubních protéz se v domácí stomatologii používá bílá krystalická látka, kterou je oxid titaničitý, aby se dosáhlo kosmetického efektu. Ale pro zubní náhrady je možné použít jak sloučeniny titanu s kyslíkem, tak strukturní titan - je to biologicky inertní, pevný, dostatečně lehký a dobře obrobitelný kov.

Klinika ústní a čelistní chirurgie pod vedením docenta KI Tatarintseva (Záporoží) nabídla novou metodu léčby zlomenin dolní čelisti pomocí svorek ve tvaru U z titanu BT1-00. Rozpěrné nohy těchto držáků zajišťují spolehlivou fixaci všech zlomenin čelisti ve správné poloze. V letech 1971 až 1973 bylo touto metodou ošetřeno asi padesát pacientů s jednostrannou nebo oboustrannou zlomeninou dolní čelisti. Výsledky dokazují, že nová technologie zkracuje dobu hojení ran a tím i schopnost pracovat mnohem rychleji.

Koupit, cena

Evek GmbH prodává válcované kovové výrobky za optimální cenu. Tvoří se s přihlédnutím k sazbám LME (Londonmetal exchange) a závisí na technologických vlastnostech výroby bez dodatečných nákladů. Dodáváme široký sortiment výrobků z titanu a jeho slitin. Všechny šarže mají certifikát kvality pro shodu s požadavky norem. U nás můžete hromadně nakupovat nejrůznější produkty pro velkovýroby. Široký výběr, vyčerpávající poradenství našich manažerů, rozumné ceny a včasné dodávky určují tvář naší společnosti. Pro velkoobchodní nákupy existuje systém slev