Ihe na ngwa biomedical titanium alloy
Ngwa titanium alloy biomedical na-ezo aka kpọmkwem n'ụdị ihe arụrụ arụ ọrụ ejiri na injinịa biomedical, kpọmkwem maka mmepụta na imepụta ihe ntinye ịwa ahụ na ngwaahịa ngwaọrụ orthopedic. Mmepụta na nkwadebe nke ihe nhazi nke titanium alloy na-agụnye mpaghara nke metallurgy, nhazi nrụgide, ihe ndị mejupụtara, na ụlọ ọrụ kemịkalụ, ma bụrụ ngwaahịa a ma ama na teknụzụ dị elu n'ụwa. Titanium na titanium alloys ejirila nwayọọ nwayọọ banye n'ọhịa nke oriri ndị nkịtị site na mpaghara ikuku, ụgbọ elu, na nchekwa mba. Ngwaahịa dị ka ntinye na ngwaọrụ ahụike na ụlọ ọrụ ahụike na ahụike; klọb gọọlfụ titanium na egwuregwu na ụlọ ọrụ ntụrụndụ, yana okpokolo agba titanium, elekere titanium, igwe igwe titanium na ngwaahịa ndị ọzọ, ihe ndị a na-eme titanium na-abawanye mgbe niile. Site na mmepe siri ike na ọganihu nke nkà na ụzụ biotechnology, ụlọ ọrụ metal metal na ụlọ ọrụ ngwaahịa ga-etolite ghọọ ụlọ ọrụ ogidi nke akụ na ụba ụwa. N'ime ha, titanium na alloys ya enwetala uto ngwa ngwa na nke na-adịgide adịgide na-achọ n'afọ ndị na-adịbeghị anya n'ihi njirimara ha zuru oke dị ka ịdị arọ, obere ihe na-agbanwe agbanwe, anaghị egbu egbu na nke na-abụghị magnetik, nguzogide corrosion, ike dị elu na ịdị mma. N'otu oge ahụ, ka titanium alloys na-amalite ịbanye n'ịwa ahụ plastik na mpaghara ndị ọzọ, ahịa ahịa ọhụrụ nwere ike ịpụta, na titanium alloy ahịa ga-eto ngwa ngwa n'ọdịnihu.
Ọganihu nyocha nke ọgwụ titanium alloys
1.1 Nkewa nke ọgwụ titanium alloys
Enwere ike kewaa alloys Titanium ụzọ atọ dịka ụdị microstructure ihe onwunwe si dị: ụdị α, α + β ụdị, na β ụdị titanium alloy.
1.2 Mmepe mmepe nke Titanium Alloys ọgwụ
Mgbe akwụkwọ nyocha, ọ chọpụtara na mkpa na-eme nnyocha n'ụlọ na ná mba ọzọ n'otu n'otu kweere na mmepe nke ọgwụ titanium alloys agabigala usoro akara ngosi atọ. Nke mbụ ogbo na-anọchi anya titanium dị ọcha na Ti-6Al-4V alloy; agba nke abụọ bụ Ti New α + β alloys nọchiri anya -5A1-2.5Fe na Ti-6A1-7Nb; ogbo nke ato bu isi ogbo nke na-azụlite na mmepe β-titanium alloys na mma biocompatibility na ala elastic modulus. Kwesịrị ekwesị biomedical titanium alloy ihe ga-ezute ọnọdụ ndị a: ezigbo biocompatibility, modul elastic modul, obere njupụta, ezigbo mgbochi corrosion Njirimara, na-adịghị egbu egbu, elu mkpụrụ ike, ogologo ndụ ike ọgwụgwụ, na nnukwu plasticity na ụlọ okpomọkụ. , Ọ dị mfe ịmepụta, dị mfe nkedo, wdg. Alloys dị mkpa nke ejirila mee ihe n'ọtụtụ ebe bụ Ti-6A1-4V na Ti-6A1-4VELI. Enwere akụkọ na akwụkwọ akụkọ na mmewere V nwere ike ime ka mmeghachi omume anụ ahụ dị njọ ma nwee ike inwe mmetụta na-egbu egbu na ahụ mmadụ, ebe Al nwere ike ịkpata osteoporosis na nsogbu uche. Iji dozie nsogbu a, ndị ọkà mmụta sayensị biomaterial na-agba mbọ ugbu a nyocha na nyocha V-free, ihe ọhụrụ biomedical titanium alloy Al, tupu nke ahụ, ọ dị mkpa iji chọpụta ụdị ihe alloy kwesịrị ekwesị iji gbakwunye nke na-abụghị nke na-egbu egbu na biocompatible. . Nnyocha achọpụtala na β-titanium alloys nwere ihe ndị na-adịghị egbu egbu dị ka molybdenum, niobium, tantalum, na zirconium nwere ọdịnaya dị elu nke ihe β-stabilizing ma nwee modul elastic dị ala (E = 55 ~ 80GPa) yana ịrụ ọrụ nke ọma ka mma. siri ike, ọ dị mma maka ịkụnye n'ime ahụ mmadụ dị ka ntinye.
Ngwa nke titanium alloys
2.1 ndabere ọgwụ nke titanium alloys
Uru ndị bụ isi nke iji titanium na titanium alloys dị ka ntinye mmadụ bụ: (1) Njupụta (20°C) = 4.5g/cm3 na ịdị arọ. Akụnyere n'ime ahụ mmadụ: belata ibu dị n'ahụ mmadụ; dị ka ngwaọrụ ahụike: belata ibu ọrụ na ndị ọrụ ahụike. (2) Igwe na-agbanwe agbanwe dị ala, yana titanium dị ọcha bụ 108500MPa. Mgbe etinyere ya n'ime ahụ mmadụ: ọ dị nso na ọkpụkpụ anụ ahụ nke ahụ mmadụ, bụ nke na-eme ka ọkpụkpụ ọkpụkpụ na-eme ka ọkpụkpụ na-ebelata ma na-ebelata mmetụta nchebe nke ọkpụkpụ na ntinye. (3) Ndị na-abụghị magnetik, ọ bụghị ihe na-emetụta mpaghara electromagnetic na égbè eluigwe, nke bara uru maka nchekwa mmadụ mgbe ejiri ya. (4) Ọ naghị egbu egbu ma ọ nweghị ihe na-egbu egbu ma ọ bụ mmetụta dị n'ahụ mmadụ dịka ntinye. (5) Nguzogide corrosion (ihe igwe inert nke ndu). Ọ nwere ezigbo nguzogide corrosion na gburugburu imikpu nke ọbara mmadụ ma hụ na ọ dabara nke ọma na ọbara mmadụ na anụ ahụ sel. Dịka ntinye, ọ naghị emepụta mmetọ mmadụ, ọ dịghịkwa emerụ ahụ mmadụ. Mmeghachi omume nfụkasị ahụ ga-eme, nke bụ ọnọdụ bụ isi maka ntinye nke titanium na titanium alloys. (6) Ike dị elu na ịdị mma dị mma. Ọkpụkpụ na nkwonkwo na-emebi n'ihi trauma, etuto ahụ, na ihe ndị ọzọ. Iji guzobe ọkpụkpụ ọkpụkpụ kwụsiri ike, a ga-eji efere arc, skru, ọkpụkpụ arụ ọrụ, nkwonkwo, wdg. A ghaghị ịhapụ ihe ndị a na-etinye n'ime ya ruo ogologo oge. ahụ mmadụ ga-adị n'okpuru na-ehulata, na-agbagọ, na-amanye, mkpụkọ anụ ahụ, na mmetụta ndị ọzọ nke ahụ mmadụ, na-achọ ka ihe ọkụkụ nwee ike dị elu na ike siri ike.
2.2 Medical na orthopedic ubi nke titanium alloys
Ọnọdụ Ahịa Site na mmepe nke alloys titanium, mmụba nke ụdị ihe dị iche iche titanium, na mbelata ọnụ ahịa, ngwa titanium na ụlọ ọrụ obodo amụbaala okpukpu abụọ. CFDA na-ekewa ngwaọrụ ahụike n'ime ọkwa atọ dịka nchekwa ha siri dị site na elu ruo na ala, yana ọkwa gọọmentị atọ na-elekọta ma na-elekọta ha n'otu n'otu. Ihe etinyere nke titanium na ihe alloy titanium so na ụdị nke atọ nke ngwaọrụ ahụike yana ọnụ ahịa dị oke ọnụ ahịa. Ndị ngalaba na-aza ihe karịrị 5% nke ahịa ahụ gụnyere akụkụ isii: nyocha in vitro, cardiology, imaging diagnostics, orthopedics, ophthalmology, na ịwa ahụ rọba. N'ime ha, in vitro diagnostics, orthopedics, na enyemaka obi bụ ngwa ahịa bara uru dị elu na-eto ngwa ngwa na China. Ngwa nke titanium biomedical na ihe alloy ya agabigala usoro ihe ngosi atọ: Ngwa mbụ Na mbido 1950s, nke mbụ na United Kingdom na United States, a na-eji titanium dị ọcha na-ere ahịa rụpụta efere ọkpụkpụ, skru, mbọ intramedullary, na hip. nkwonkwo. Ụlọ ọrụ Switzerland Mathys na-ejikwa Ti-6A1-7Nb alloy rụpụta sistemu ntu intramedullary na-adịghị agbasawanye (gụnyere tibia, humerus, na femur) na skru oghere maka ọgwụgwọ nke ọkpụkpụ femoral olu. A na-eji Porous Ni-Ti (PNT) alloy bioactive ihe na-emepụta oghere cervical na lumbar intervertebral fusion cages (Cage). Ụlọ ọrụ Canadian BIORTHEX ewepụtala oghere cervical na lumbar intervertebral fusion nke ihe Ni-Ti alloy nwere patented ACTIPORE G maka ọgwụgwọ nke ọkpụkpụ ọkpụkpụ ọkpụkpụ. Enwere ike iji alloy beta titanium ọhụrụ ahụ dị ka ihe dị elu maka ọtụtụ ebumnuche dịka orthopedics, dentistry, na vaskụla ntinye aka. Ụlọ ọrụ ngwaọrụ ahụike orthopedic bụ 9% nke oke ahịa ngwaọrụ ahụike zuru ụwa ọnụ ma ka na-eto ngwa ngwa. A na-ekewa ahịa ngwaọrụ ahụike orthopedic na mpaghara anọ: trauma, nkwonkwo, ọkpụkpụ azụ na ndị ọzọ. N'ime ha, trauma bụ naanị akụkụ nke ugbu a na-enweghị nnukwu ahịa ahịa nke ụlọ ọrụ si mba ọzọ na-arụ. Isi ihe kpatara ya bụ na ngwaahịa ndị dị na mpaghara a nwere ọdịnaya teknụzụ dị ala, ọ dị mfe iṅomi, ọ naghịkwa esiri ike ịrụ ọrụ. Enwere ike ịrụ ha n'ọtụtụ ụlọ ọgwụ nke abụọ na nke atọ, ụlọ ọrụ mba ọzọ enweghị ike ikpuchi ha nke ọma. Enwere ike kewaa ngwaahịa trauma n'ime ndozi nke ime na ngwaọrụ ndozi. Ngwaahịa trauma ndozi nke ime gụnyere mbọ intramedullary, efere ọkpụkpụ, skru, wdg. Na 2012, trauma ruru 34% nke ahịa orthopedics ụlọ, nkwonkwo 28%, spine 20%, na ndị ọzọ. 18%. Nnukwu nkwonkwo bụ ngwaọrụ ahụike dị elu nke nwere ihe mgbochi teknụzụ dị elu. Ka ọ dị ugbu a, ụlọ ọgwụ ndị bụ́ isi na-ejikarị ihe ọkpụkpụ ọkpụkpụ ebubata. A ka nwere ọdịiche dị n'etiti ngwaahịa ụlọ na nke a na-ebubata na nkà na ụzụ, imewe, nyocha na mmepe, ihe, usoro ọgwụgwọ elu, wdg. A na-ekekarị nkwonkwo arụrụ aka n'ime ikpere arụrụ arụ, úkwù, ikiaka, ubu, mkpịsị aka na nkwonkwo ụkwụ, wdg. N'ime ha, ndị na-anọchi anya nkwonkwo kachasị mkpa gụnyere nkwonkwo hip na nkwonkwo ikpere, bụ ndị na-ejikọta ihe karịrị 95% nke ahịa nnọchi anya nkwonkwo zuru ụwa ọnụ. Ngwa ndị a na-etinye n'ọkpụkpụ azụ na-agụnye usoro thoracolumbar nail plate, cervical spine plate plate system, na fusion cage system, n'ime nke a na-ejikarị usoro intervertebral cage eme ihe maka ọgwụgwọ ngbanwe nke diski intervertebral ma bụrụkwa akụkụ kachasị mkpa, na-aza ajụjụ maka ihe dị ka ahịa ahịa ọkpụkpụ azụ dum. .
mmechi
Ngwongwo ndị dị elu nke titanium alloys enyerela aka n'ọkwá ya na-eduga na ngalaba ahụike. Nhazi ihe na teknụzụ nkwadebe nke titanium alloys etolitela ngwa ngwa site na ọganihu dị na biotechnology na nnukwu ọchịchọ maka ngwa ahụike. Nke ọgwụ titanium alloys ugbu a na-emepụta bụ tumadi α+β ụdị titanium alloys. Site n'echiche nke teknụzụ nkwadebe, mmepụta nke TC4 (TC4ELI) na-eburu isi ahịa ahịa ugbu a. β-ụdị titanium alloy nwere ụfọdụ uru na biocompatibility na n'ibu ndakọrịta, ya mere, ọ bụrụla ebe a na-eme nnyocha maka ọhụrụ ọgwụ titanium alloys na bụ kasị ike nkà na ụzụ na ubi nke ọgwụ implants. N'ọdịnihu, nkà na ụzụ mmepụta nke titanium alloys kwesịrị ịmalite n'ụzọ nke obere modul, ike dị elu, ezigbo biocompatibility, na nrụkọ ọrụ igwe. Site n'echiche nke mmepe mmepe, β-ụdị titanium alloys ga-abụ ntụzịaka mmepe n'ọdịnihu na isi ahịa ahịa ọgwụ titanium alloy.
