Актуальність

В титані медиків приваблює в першу чергу біологічна інертність по відношенню до живого організму, що поєднується з антикорозійною стійкістю, високими механічними якостями, доступністю і відносно невисокою ціною. Всі ці достоїнства забезпечили величезний інтерес до титану і проведення численних клінічних випробувань.

Корозійна стійкість

За цим показником титан не поступається платині. Цей метал стійкий у розчинах лугів і кислот. В лімфі яка за хімічним складом близька до морської води, швидкість корозії титану складає 0,2 мм в рік (0,02 мм за 1000 років). Сплави титану стійкі до перекису водню, формальдегіду, бензину. Корозія на титані не виявлена після багаторазового кип’ятіння і обробки в автоклаві, витримки протягом декількох місяців в 3%-ном розчині хлораміну, 96°етиловому спирті і розчині сулеми. У титанових сплавів виявили точкову корозію тільки після витримування їх у 10%-ной спиртової настоянки йоду протягом декількох днів.

Міцність

Ще одна позитивна властивість титану і його сплавів — висока втомну міцність при знакозмінних навантаженнях. Це особливо важливо при виробництві внутрішньокісткових фіксаторів, а також внутрішніх і зовнішніх протезів, які змінних навантажень піддаються постійно.

Обробка

Чистий титан — достатньо пластичний метал, який піддається всім видам механічної обробки: шліфування, свердління, фрезеруванню і різанні. Складність виготовлення з цього металу різних конструкцій така ж, як при роботі з нержавіючою сталлю. Крім цього, титан — немагнітний матеріал. Це дуже цінна властивість. Завдяки йому, при лікуванні хворих, у яких на тілі є титанові конструкції, можна використовувати фізіотерапію. Всі ці якості роблять цей метал дуже перспективним для широкого застосування в медичній сфері.

Біологічна інертність

Найважливішим висновком, який винесли після багаторічних досліджень, стало те, що титан — інертний метал по відношенню до біологічних середовищ. Титанові конструкції відмінно переносяться організмом людини і обростають м’язової і кісткової тканиною. Титан практично не кородує в нашому тілі, при цьому структура навколишніх тканин не змінюється протягом багатьох років. Хімічною індиферентністю титан перевершує всі нержавіючі сталі і широко застосовується сплав на кобальтової основі («виталлиум»). Також важливо, що в технічно чистому титані домішок набагато менше, ніж в інших сплавах, які використовуються в медицині.

Протезування

Особливо ретельно можливості використання титану в медичній техніці вивчалися у Всесоюзному науково-дослідному інституті хірургічної апаратури та інструментів. Нещодавно до наукової роботи приєдналися фахівці Інституту титану та ряду медичних об'єднань. Вперше титанові сплави використовували в хірургічних цілях для створення імплантату очного яблука. Довгі пошуки металу призвели фахівців до титанового сплаву марки ВТ5. Отримані імплантати були в два рази легше аналогічних виробів зі сталі Х18Н9Т (враховуючи діаметр 20 мм, вага імплантату зі сталі дорівнював 3,2 м, а титановий імплантат важив 1,6 м). Тривалі клінічні спостереження та токсикологічні дослідження показали біологічну інертність вироби. Після успішного завершення робіт по виготовленню титанового імплантату очного яблука даний метал стали використовувати в конструкціях інших протезів, у тому числі і тих, робочі частини яких несуть навантаження.

Хірургічні інструменти

Зараз в клінічних установах використовується більш 200 найменувань різних хірургічних інструментів. Їх випробування пройшли в Московському науково-дослідному інституті очних хвороб імені Гельмгольца, Інституті хірургії імені А. с Вишневського, Запорізькому інституті удосконалення лікарів, Клініці хвороб вуха, горла і носа Центрального інституту удосконалення лікарів. Всі інструменти були відзначені позитивними відгуками фахівців.

Інструменти з титанових сплавів, відрізняються біологічною інертністю, високою корозійною стійкістю міцністю і пластичністю. Перед конструкторами було поставлено завдання щодо створення інструментів, що перевершують по достоїнств такі ж з нержавіючих сталей. В ході досліджень було з’ясовано, що, якщо при виготовленні титанового інструменту для збереження його функціональних властивостей переріз потрібно збільшити більш ніж на 30% порівняно з аналогічним виробом із сталі, розробка цього інструменту стає не перспективною. Виняток становить той випадок, коли вага — не домінуюча характеристика. Щоб зберегти функціональні властивості металу при конструюванні нерозбірних інструментів начебто пінцетів і затискачів, перерізу окремих елементів збільшують на 10−30%, але при цьому вага виробів зменшується на 30−35% у порівнянні із зразками із сталі. Твердість після термообробки інструментів становить HRC35−38.

Пластинчасті гачки, дзеркала і ранорасширители, тобто інструменти з великою робочою площею, які не зазнають великих навантажень при роботі, виконали з перерізами, зменшеними на 30%, що в свою чергу знизило вагу виробу на 50%.

Об'єднані інструменти

Для різальних інструментів використовували комбіновану схему: зйомні робочі частини виконали з відповідної сталі, а ручки — з сплавів титану. До таких виробів відносяться хірургічні гачки, скальпелі зі змінними лезами і стамески. Для нероз'ємних ріжучих інструментів використовували сталь, а ручки виконували з титанових сплавів. Всі елементи з'єднували за допомогою заклепок або ж пресової посадки — стрижневі інструменти, распаторы, ножиці.

Випробування

В ході досліджень було з’ясовано, що титанові сплави слід застосовувати там, де для медичних інструментів необхідна висока корозійна стійкість при невисокій твердості металу. Той факт, що титан не володіє високою твердістю і ріжучими властивостями, не дає можливості більш широко застосовувати цей метал в хірургічному інструментарії. Тому надання титану ріжучих властивостей і підвищення його твердості є завданнями першочергової важливості. Головна складність тут полягає в тому, що сучасні промислові методи зміцнення, не можна застосовувати щодо медичних інструментів — тут до них пред’являють особливі вимоги. Крім того медичні інструменти й апарати працюють у специфічних умовах (контакт з йодом, фізіологічним розчином, стерилізація шляхом кип’ятіння).

Обробка

У Всесоюзному науково-дослідному інституті хірургічної апаратури та інструментів, щоб збільшити твердість металу, зносостійкість і знизити коефіцієнт тертя, проводилися хіміко-термічна і термічна обробка (тобто альфирование і азотування). За допомогою анодування на виробах отримали кольорову плівку різних відтінків (лілову, зелене, фіолетове, золоту). Всі зразки піддавали стерилізації через автоклав при 180 °C. Після кожного циклу вивчали зміна кольору покриття і поява плям корозії. Найміцнішою і корозійностійкої плівкою виявилася оксидна плівка золотистого, бузкового і фіолетового кольорів.

Набори

Титанові медичні інструменти легше виробів зі сталі на 20−30%, при цьому вони більш зручні і довговічні, а також володіють кращою корозійною стійкістю. Співробітники Всесоюзного науково-дослідного інституту на основі отриманих відомостей розробили і виготовили досвідчені набори інструментів з титанових сплавів для стоматології, оториноларингології та загальної хірургії. В комплект для загальної хірургії увійшли кровоспинні затискачі, пластинчасті пінцети і двосторонні гачки, V-подібний дротяний гачок, скальпель зі змінними лезами, печінкові дзеркала та інші вироби — разом 27 найменувань (маса всіх інструментів — 1,59 кілограма). У ЛОР-комплект для оториноларингологических операцій увійшли трахеотомический розширювач з пружиною, ранорасширитель «Ліра», пінцет вушний, трахеотомический гачок, вушні воронки і тампонные щипці (загальна маса — 235 грама). Комплект стоматологічних інструментів пройшов всі випробування в Центральному науково-дослідному інституті стоматології.

Ортопедія

Зараз переломи кісток часто лікують за допомогою металевого остеосинтезу. Для нього використовують стержні, які і забезпечують нерухомість осколків, сприяючи процесу консолідації перелому. Але у багатьох пацієнтів у подальшому виникають різні ускладнення, пов’язані із застосуванням конструкцій з нержавіючої сталі. Неоднорідність стали, як хімічна, так і структурна, часто стає причиною руйнування фіксаторів, а це призводить до переломів усієї конструкції. Кісткова тканина пошкоджується продуктами корозії, спостерігаються явища електропровідності і іонізації. Іони заліза починають взаємодіяти з фізіологічними солями організму, що викликає запалення і гострий біль. Тому навіть сама високоякісна нержавіюча сталь не є кращим матеріалом для остеосинтезу.

Використання для виготовлення кісткових фіксаторів титану дозволило уникнути описаних вище ускладнень завдяки біологічній нейтральності даного металу. Таким чином, титанові конструкції можна використовувати для тривалого (або навіть постійного) перебування в організмі людини. Це особливо важливо, якщо остеосинтез проводять літнім людям, адже використання титану здатне позбавити пацієнта від операції для видалення фіксатора.

Титанові конструкції

Завдяки титану можна застосовувати конструкції складної конфігурації при лікуванні навколосуглобових переломів. Раніше подібні конструкції не використовували з-за труднощів з їх видалення. Зараз в техніці скелетного витягнення стали застосовувати клеми (титанові скоби). У Радянському Союзі титанові конструкції успішно використовували Н. К. Мітюнін і Р. М. Фролов (в Ленінграді), С. В. Кутновский (у Новосибірську), Р. В. Татеосов (в Мончегорске), Б. З. Гавриленко і Ст. Ст. Волкова (Запоріжжя).

Артропластика

Суглобові протези і різні інші титанові конструкції успішно розробляють співробітники московського Центрального інституту травматології і ортопедії під керівництвом професора К. М. Сиваша. Від конкуруючих металів титан вигідно відрізняється біологічною інертністю і цінними механічними властивостями. Титановий стрижень діаметром 10 мм володіє такою міцністю на розрив, як стрижень із заліза діаметром до 14 мм., Титан — це такий конструкційний матеріал, який дозволяє зробити виріб міцніший, зберігши при цьому його розміри, або ж отримати виграш у вазі до 40% без втрати міцності та зменшити об'єм конструкції. Тому для внутрішніх протезів титан залишається кращим металом. Найбільш ефективним є застосування титану в артропластики стегна.

Стоматологія

При виготовленні зубних пластмасових протезів для того, щоб отримати косметичний ефект, у вітчизняній стоматології використовують біла кристалічна речовина, що є двоокисом титану. Але для зубних протезів можна застосовувати як з'єднання титану з киснем, так і конструктивний титан — це біологічно інертний, міцний, досить легкий і добре піддається обробці метал.

Клінікою щелепно-лицевої хірургії під керівництвом доцента К. І. Татаринцева (Запоріжжя) був запропонований новий метод лікування переломів нижньої щелепи за допомогою П-подібних скоб з титану BT1−00. Розтискні ніжки даних дужок забезпечують надійне закріплення в правильному положенні всіх уламків щелепи. Цим методом в період з 1971 по 1973 рік вилікували близько півсотні пацієнтів з одно — і двобічними переломами нижньої щелепи. Отримані результати доводять, що нова технологія скорочує терміни загоєння рани, тим самим працездатність повертається значно швидше.

Купити, ціна

Компанія Evek GmbH реалізує металопрокат за оптимальною ціною. Вона формується з урахуванням ставок на LME (Londonmetal exchange) і залежить від технологічних особливостей виробництва без включення додаткових витрат. Поставляємо вироби з титану і його сплавів в широкому асортименті. Всі партії виробів мають сертифікат якості на відповідність вимогам стандартів. У нас ви можете купити оптом саму різну продукцію для масштабних виробництв. Широкий вибір, вичерпні консультації наших менеджерів, доступні ціни та своєчасність поставки визначають обличчя нашої компанії. При оптових покупках діє система знижок