مسامير التيتانيوم

تُستخدم سبائك التيتانيوم والتيتانيوم على نطاق واسع كمواد لزراعة العظام وترميم الأسنان للأجزاء المصنعة من التيتانيوم الطبي في السنوات الأخيرة بسبب كثافتها المنخفضة وقوتها النوعية العالية ومقاومتها الجيدة للتآكل والتوافق الحيوي. ومع ذلك ، فإن معامل المرونة للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم لا يتطابق مع العظام الطبيعية ، كما أن قوتها (قوة الشد وقوة الانضغاط وقوة الانحناء ، إلخ) أعلى بكثير من عظام الإنسان. تحت الضغط ، ستولد المادة والعظام سلالات مختلفة ، مما يتسبب في إزاحة نسبية في واجهاتهم ، ولا يمكن نقل الحمل بالكامل من الغرسة إلى أنسجة العظام المجاورة ، وسوف يتحلل العظم الذي يفتقر إلى تحفيز الضغط الكافي ، أو ضمور ، أو حتى يكون تمتصه ، مما يؤدي في النهاية إلى ارتخاء وكسر الغرسة ، التي لا تستطيع تلبية متطلبات الاستخدام طويل الأمد وتحد من تطبيقها الإضافي. المزيد والمزيد من الباحثين في الداخل والخارج يستكشفون طرقًا لتقليل معامل المرونة للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم من أجل تقليل أو القضاء على ظاهرة "حماية الإجهاد" هذه وتحسين التوافق الميكانيكي الحيوي لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم.


معالجة سبائك التيتانيوم


بشكل عام ، هناك طريقتان لتقليل معامل مرونة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم: الأولى هي صناعة السبائك ، حيث يكون معامل مرونة سبائك التيتانيوم من النوع B أقل من معامل مرونة سبائك التيتانيوم من النوع A. تم الإبلاغ عن معامل المرونة الأقل المتاح في سبائك التيتانيوم حتى الآن بحوالي 40 جيجا باسكال تم الحصول عليها في سبائك نظام Ti-Nb.Sn ، ومن الصعب جدًا تقليله إلى أقل من 4 OGPa. ومع ذلك ، فإن معامل المرونة للعظم القشري هو 4.4 إلى 28.8 جيجا باسكال ، والعظم الإسفنجي فقط 0.01 إلى 3.0 جيجا باسكال_8 ، والسبائك محدود لتقليل معامل المرونة لسبائك التيتانيوم. طريقة أخرى هي إدخال هيكل المسام للحصول على التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المسامية ، والتي يمكن تعديل خصائصها الميكانيكية مثل الكثافة والمعامل والقوة لتتناسب مع أنسجة العظام المستبدلة عن طريق ضبط المسام.




بالإضافة إلى ذلك ، فإن البنية المسامية الفريدة والأسطح الداخلية والخارجية الخشنة تساعد على التصاق وتكاثر وتمايز بانيات العظم ، مما يعزز نمو أنسجة عظمية جديدة في المسام وتشكيل تثبيت بيولوجي بين الغرسة والعظام ، وأخيرًا تكوين الكل ؛ تتيح بنية المسام المفتوحة ثلاثية الأبعاد نقل سوائل الجسم والمغذيات في الغرسة المسامية ، وتعزز تجديد الأنسجة وإعادة بنائها ، وتسريع عملية الشفاء. لذلك ، تعتبر سبائك التيتانيوم والتيتانيوم المسامية ذات الخصائص المذكورة أعلاه من أكثر مواد الزرع الحيوي جاذبية ، وأصبحت نقطة ساخنة للبحث في المواد الحيوية في السنوات الأخيرة.

Chat with us