1. Tarkibi va mantiqlari: Ti-6al-7nb nima o'zi va nima uchun tibbiy implantika uchun aniq ishlab chiqilgan?
Ti-6al-7nb - bu Jarrohlik implantatsiya dasturlari uchun to'g'ridan-to'g'ri, yaxshilangan va takomillashtirilgan alochi sifatida to'g'ridan-to'g'ri, yaxshilangan alochi sifatida ishlab chiqilgan maxsus biomatedik titan qotishmasi. Uning rivojlanishini tushunish kaliti kimyoviy tarkibiy qismida va tanqidiy o'rnini bosdi.
"6A {{{{{{{{{}}" Predponent: "Ti-6al-4V" Aerosoksoca va tibbiyot sohalarida qimmatbaho o'nlab yillar davomida "Ti-6" 4V. Biroq, biokompaniya nuqtai nazaridan vanadiy (V) tarkibida tashvish tug'ildi. Vitro tadqiqotlarda vanaduriya ionlari, agar tanadagi korroziya yoki kiyish orqali chiqsa, pototokoksik bo'lishi mumkin va aniq to'qimalarning reaktsiyalarini keltirib chiqarishi mumkin.
"6AL-7NB" echimi: Ti-6al-7nb niobiumni Niobium (NB) bilan almashtirish orqali bu xavotirga murojaat qiladi. Niobum, inson tanasidagi ajoyib korrozik qarshiligi va inertizatsiyasi uchun tanilgan yuqori biokomptatterli element. Ushbu almashtirishni mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan qotishma tanlov edi, ammo yuqori biokomptowty-ga o'xshash mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan qotishmani yaratish.
Tarkibining parchalanishi:
Titanium (TI): asosiy korroziya qarshiligi va poydevor matritsasini ta'minlaydigan tayanch elementi.
Alyuminiy (al) ~ 6%: alfa () bosqichma-bosqich. U qotishni kuchaytiradi, uning zichligini pasaytiradi va uning krep-qarshini yaxshilaydi.
Niobium (NB) ~ 7%: beta () bosqichma-bosqich. Bu turg'unlikni kuchaytiradi, egiluvchanlikni yaxshilaydi va eng muhimi, vanadiy bilan bog'liq bo'lgan tashvishlarni yo'q qilib, tasdiqlangan biokompatitatsiyani ta'minlaydi.
Ti -}}}}}}} 6AL-7NBni rivojlantirish biomateriallar injiniringining muhim bosqichini, nafaqat kuch uchun emas, balki uzoq muddatli biologik xavfsizlikka qaratilgan.
2. Mikrovatesi va xususiyatlari: Ti-6al-7nbning "Alpha - Beta -" Alpha- "Alpha-" Ti-6nb "tuzilishi uning mexanik ko'rsatkichlarini aniqlaydimi?
Ti - 6AL - 7-chi - BETA - Beta (-) Titanium qotishmasi, uning xonaning haroratidagi mikroektroni ikkita asosiy bosqichdan iborat. Ushbu ikki fazali tuzilish - bu inson tanasi ichidagi dinamik yuklarni bartaraf etish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Ikkala - fazik mikrosekti:
Alpha () fazasi: bu olti burchakli - qadoqlangan (HCP) kristalli tuzilishi. Bu yuqori kuch va yaxshi krepulyatsiyani, ammo quyi egiluvchanlik bilan ajralib turadi. Alyuminiy, birinchi navbatda bu bosqichni barqarorlashtiradi.
Beta () fazasi: bu tana - kubik (BCC) kristalli tuzilishi. Bu etarli darajada egiluvchanlikni, qattiqlikni oshirishga va charchoqni buzish qarshilikka qarshilik ko'rsatishga yordam beradi. Niobum bu bosqichni barqarorlashtiradi.
Qanday qilib bu qanday tarjima qilinadi:
- og'irlik nisbati - og'irlik nisbati: barcha titan qotishmalari singari, bu asosiy ustunlik, implantning umumiy og'irligini pasaytiring.
Zo'r charchoq kuchi: Inson tanasi tsiklik yuklansa (masalan, kestirib iltilayotgan har bir qadam bilan). "Qotishma" mikroektroni implantsiyaning tirik qolishi uchun juda muhim bo'lgan charchoq etishmovchiligiga alohida qarshilik ko'rsatadi.
Kengaytirilgan egiluvchanlik va qattiqlikni: beta-bosqichning mavjudligi materialning etarli darajada egiluvchanligisiz zarba yuklarini egiluvchanligini ta'minlaydi. Bu implantatsiyaning halokatli muvaffaqiyatsizlikka yo'l qo'ymaslik uchun juda muhimdir.
Ti - 6AL - 400-6BBning mexanik xususiyatlari va 800-900 MPaning mexanik xususiyatlari, odatda, mexanik dizayn nuqtai nazaridan to'g'ridan-to'g'ri "tomchi" ning kuchli kuchlanishiga o'xshaydi.
Bu kuch, egiluvchanlik va charchoqning qarshiligi ashulasi uzoq vaqt - Massus, - logial dasturlar uchun juda mos keladi.
3
Biokomptodda har qanday doimiy implan materiallar uchun - - emas. Ikkita o'zaro bog'liq hodisalar: uning passiv oksidi qatlami va uning zaharli bo'lmagan tarkibi tufayli.
Passiv oksid sathi: Titan va uning qotishmalariga ko'ra, zich, yopishqoq va barqaror oksid sathi {{0} barqaror qatlamini bir zich, birinchi navbatda Tio₂ (Titaniy dioksid) ta'sir ko'rsatadi. Ushbu qatlam:
Yuqori inert: Bu inson tanasining boy muhiti xlorid - xlorid - kimyoviy va notanish hisoblanadi.
O'zini o'zi - Shifolash: agar qatlam mexanik shikastlangan bo'lsa, u deyarli darhol kislorod yoki hatto suvning mavjudligida isloh qiladi.
To'siq: Ushbu qatlam atrofdagi to'qimalarga eritilgan (korrodoz) dan metall ionlariga xalaqit beradigan darajada samarali to'siq sifatida harakat qiladi.
Niobium ustunligi: Titan va Ti-6al-4V oksid qatlami allaqachon a'lo darajada, Oksidi Ti-6al-7ng-dagi oksid (NB₂O₅) tarkibiga kiradi. Nioboviy oksidi ham juda barqaror va inert. Eng muhimi, vanadiyning yo'qligi yallig'lanishli javoblarni keltirib chiqarishda va sitotoksik bo'lishda gumon qilinayotgan V⁴⁺ / V⁵⁺ ionlarini bo'shatish xavfini olib tashlaydi. Niobium va alyuminiydan olingan ionlari, agar Minussalar miqdorida bo'lsa, shunchalik sezilarli darajada hisobga olinadi.
Yuqori himoya passiv plyonkasining kombinatsiyasi va - TOXIC elemental tarkibi 6al - 6AL - 6AL - 6AL - 6AL - - - - {suyak obligateli) va uzoq muddatli barqarorlikni qo'llab-quvvatlaydi.
4. Ishlab chiqarish va ishlov berish: tibbiy implantika uchun Ti-6-7nb barlarni ishlab chiqarish va yig'ishdagi asosiy fikrlar nimada?
Tibbiy - - --} darajasini ishlab chiqarish Ti-6al-7nb barlari mutlaq tozalik, hillik va mexanik yaxlitlikni ta'minlash uchun qat'iy nazorat qilingan jarayon. Mantra "hamma narsaning sifati" dir.
1. Eritish va dastlabki ishlov berish:
Ikki yoki uch marta vakuumli arcni qayta joylashtiring (Var): qotishma hech qachon oddiy pechda eritilmaydi. U Var-dan foydalanib, elektrod yuqori vakuum ostida erigan. Ushbu jarayon gazsimon aralashmalar (kislorod va vodorod kabi) va o'ralgan iplar va qo'shma buyumlarni minimallashtirish uchun juda muhimdir. Bu kimyoviy toza va juda bir hil dogotni ta'minlaydi.
2. Termo - Mexanik ishlov berish:
O'nda yuqorida va issiq - barlarga o'ralgan. Ushbu jarayon don tarkibini tozalash uchun alfa - Beta fazasi maydonidagi diqqat bilan boshqariladigan haroratda amalga oshiriladi. Yaxshi va bir tekis don hajmi eng maqbul va izchil mexanik xususiyatlarga erishish uchun zarurdir, ayniqsa yuqori charchoq kuchi.
3. Mashinlik va sirtni tugatish:
Ti - 6AL-7NB boshqa alfa-beta qotishumlarining qiyin moddiy xususiyatlariga qo'shiladi. Uning kam issiqlik o'tkazuvchanligi tezkor vositalar uchun tezkor vositaga olib keladigan kesish vositasiga diqqatni jamlashga olib keladi. Uning yuqori kuchi va kimyoviy reaktivligi jo'nab ketishi va qattiqroq harakat qilishi mumkin.
Muvaffaqiyat uchun strategiyalar: Ishlov berish o'tkir, ixtisoslashtirilgan vositalar (ko'pincha karbid yoki PCD), qattiq sozlamalar, yuqori ozuqa tezligi, yuqori em-xashak va chiplarni samarali olib tashlash uchun bosim va yuqori {{0} {{0} {{0}
Yuzaki yaxlitlik: implantlar uchun sirt qopqog'i juda muhimdir. Silliq, nuqson - Bepul sirtlar yoriqni boshlash uchun saytlarni minimallashtiradi va charchoq hayotini yaxshilaydi. Markazning sezgir silliqlash, sayqallash va elektrofish kabi jarayonlar odatda kerakli tibbiy - darajalar qopqog'iga erishish uchun ishlatiladi.
5
Ti - 6AL-7NB eng talabchan, doimiy va yuk ko'taradigan ortopedik dasturlar uchun ajratilgan. Uning ishlatilishi xalqaro standartlar va uning ishlashini kafolatlaydigan xalqaro standartlar to'plamini qo'llab-quvvatlaydi.
Birlamchi tibbiy qo'llanmalar:
Kestinglash qo'shma protezlari: u umr bo'yi millionlab velosiped yuklariga bardosh berishi kerak bo'lgan ayollarning va filiallari uchun keng qo'llaniladi.
Tizga qo'shma almashtirish: Femoral tarkibiy qismlari va tibial tovoqlari uchun ishlatiladi.
Trama implani: suyak vintlari uchun, birlashtirilgan va suyak plitalari shifobaxsh jarayonda yuqori kuch va charchoqqa chidamliligi juda og'ir bo'lgan murakkab yoriqlarni tuzatishda ishlatiladi.
Orqa silsuarli qurilmalar: kimningdir termüing hujayralari va umurtqa pog'onasi robalarida ishlatiladi.
Boshlang'ich xalqaro standartlar:
ASTM F1295: Bu "Standarium-6aluminum-7 niobiylik qotishmalari uchun standart spetsifikatsiyani" deb nomlangan asosiy standart. Bu zarur kimyoviy tarkib, mexanik xususiyatlar va bar, simlar va kechirish uchun mikrokriyali talablarni belgilaydi.
ISO 5832-11: Bu Xalqaro standartlashtirish bo'yicha xalqaro standart bo'lib, u ASTM F1295 bilan uyg'unlashtirilgan. Bu material uchun global ko'rsatkichni belgilaydi.
Qo'shimcha sertifikatlar: Ishlab chiqaruvchilar ko'pincha Astm F1472-ga (umumiy isrofchi isrofchi qotishmalari uchun) boshlang'ich, ammo F1295 - o'ziga xos, boshqaruv standartidir. Ishlab chiqarish, shuningdek, tibbiy asboblar uchun ISO 13485 ostida sertifikatlangan inshootda, sifatli menejment tizimi mavjudligini ta'minlaydi.
Xulosa qilib aytganda, Ti - 6AL - 7'- 7-Metall biomatika dizayni, yuqori muddatli biommerlik dizayni va uzoq muddatli biommerlik dizaynini xalqaro standartlar bilan tasdiqlaydi.
