هنگامی که شما یا یکی از اعضای خانواده به تعویض مفصل، ایمپلنت دندان یا صفحه استخوانی نیاز دارید، پزشک شما به احتمال زیاد یک کلمه را ذکر خواهد کرد:آلیاژ تیتانیوم. این فلز نقره‌ای-سفید که اغلب به عنوان "فلز فضایی" نامیده می‌شود، نه تنها به ماه رسیده است، بلکه بی سر و صدا به بدن افراد بی‌شماری نیز راه یافته است و به "استاندارد طلایی" برای ایمپلنت‌های ارتوپدی و دندان تبدیل شده است. اما دقیقا چه چیزی آن را تا این حد خاص می کند؟ امروز، بیایید راز نهفته در پشت چگونه آلیاژ تیتانیوم "همزیستی مسالمت آمیز" با بدن انسان را بررسی کنیم.
دلیل اصلی تبدیل شدن آلیاژهای تیتانیوم به ماده انتخابی برای ایمپلنت ها را می توان در یک عبارت خلاصه کرد: آنها به اندازه کافی "بی اثر" هستند.
در اینجا، "نگهداری کم" به عنوان یک تعریف و تمجید در نظر گرفته شده است. تیتانیوم به آسانی یک لایه اکسید متراکم (دی اکسید تیتانیوم، TiO2) را هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد تشکیل می دهد. این لایه به شدت پایدار است و در برابر خوردگی حتی در محیط مایع بدن که حاوی یون های کلرید است و نوسانات pH را تجربه می کند، مقاوم است. این بدان معناست که برخلاف برخی فلزات، ایمپلنت‌های تیتانیوم به آرامی یون‌های مضر را در بدن آزاد نمی‌کنند و باعث التهاب یا واکنش‌های سمی می‌شوند. مهمتر از آن، این لایه اکسیدی مانع از "تشخیص" بافت های انسان به عنوان یک جسم خارجی می شود. هنگامی که یک ایمپلنت تیتانیوم در بافت استخوانی قرار می گیرد، استئوبلاست ها نه تنها آن را پس نمی زنند، بلکه به طور فعال به آن می چسبند و در اطراف آن رشد می کنند و در نهایت یک پیوند فیزیکی مستقیم با سطح تیتانیوم ایجاد می کنند. این فرآیند osseointegration نامیده می شود و دلیل اساسی این امر است که ایمپلنت های دندانی می توانند به طور پایدار در برابر نیروهای جویدن مقاومت کنند.
اگر هدف صرفاً "دور ماندن از دردسر" باشد، فولاد ضد زنگ نیز می تواند این کار را انجام دهد. چیزی که تیتانیوم را واقعاً قابل توجه می کند این است که چقدر خواص مکانیکی آن با استخوان مطابقت دارد.
استخوان یک بافت هوشمند و زنده است: برای حفظ تراکم خود نیاز به تحریک مکانیکی مداوم دارد. اگر ایمپلنت بیش از حد "سفت" باشد، نیروهایی را که باید توسط استخوان تحمل شود "تحمل می کند" و باعث می شود بافت استخوان اطراف به تدریج به دلیل اصل "استفاده از آن یا از دست دادن آن" آتروفی شود- که به عنوان اثر محافظ استرس شناخته می شود. مدول الاستیسیته برای آلیاژهای فولاد زنگ نزن و کبالت{3}}کروم-به ترتیب تقریباً 200 گیگا پاسکال و 220 گیگا پاسکال است که بسیار بیشتر از استخوان انسان است (تقریباً 20 گیگا پاسکال). مدول الاستیسیته برای آلیاژهای تیتانیوم می‌تواند به حدود 100 گیگا پاسکال برسد، در حالی که آلیاژهای جدید -تیتانیوم می‌توانند حتی تا 57 تا 68 گیگا پاسکال نیز کم شوند و آنها را به «سختی» استخوان طبیعی نزدیک‌تر کند. این بدان معناست که وقتی ایمپلنت‌های تیتانیوم وزن را تحمل می‌کنند، می‌توانند به طور طبیعی تحریک مکانیکی را به بافت استخوان اطراف منتقل کنند و خطر تحلیل استخوان را کاهش دهند.
مزیتی که اغلب نادیده گرفته می‌شود: سازگاری با MRI. هر کسی که تحت MRI قرار گرفته است می داند که کاشت فلزی در بدن اغلب می تواند مشکلاتی ایجاد کند. با این حال، آلیاژهای تیتانیوم در این زمینه کاملاً "محجوب" هستند.
تیتانیوم حساسیت مغناطیسی بسیار پایینی دارد-به مراتب کمتر از فولاد ضد زنگ و کبالت{1}}آلیاژهای کروم-که منجر به حداقل آثار مصنوعی در طول اسکن MRI و خطر کم جابجایی یا گرم شدن بیش از حد می‌شود. یک مقاله رواج علم از بیمارستان دندانپزشکی غرب چین به وضوح بیان می کند که بیماران دارای ایمپلنت های دندانی تیتانیوم می توانند با خیال راحت تحت اسکن سی تی و ام آر آی قرار گیرند. این برای بیماران ارتوپدی و دندانپزشکی که نیاز به پیگیری طولانی مدت دارند بسیار مهم است.
آلیاژ تیتانیوم از زمان اولین استفاده آن در ارتوپدی در دهه 1950، بیش از 70 سال است که مورد استفاده قرار گرفته است. هر ساله بیش از 1000 متریک تن ابزار پزشکی تیتانیوم در سراسر جهان در بدن انسان کاشته می شود. این کامل نیست، اما به روشی تقریباً «تحقیق‌شده»، وزن را تحمل می‌کند، حرکت می‌کند و در چالش‌برانگیزترین محیط بدن می‌جود و بی‌سر و صدا از زندگی افراد بی‌شماری حمایت می‌کند.
ایمیل-:garychen3215@hotmail.com
آدرس: استان شانشی، چین، شهر بائوجی، خیابان بائوتی، پلاک 35
تماس: آقای گری چن
تلفن: +86-917-8883215
موبایل/واتس اپ: +86 13092900605
