Anwendungen von Titanmaterialien in der Medizinindustrie

Anwendungen von Titanmaterialien in der Medizinindustrie

Titan ist eines der feuerfesten Metalle die unterschiedliche Verwendungen im menschlichen Leben haben. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wie hohe Festigkeit, geringe Dichte, hohe Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit finden Titanwerkstoffe in vielen Branchen ihren Weg. Es ist allgemein bekannt, dass die ersten Anwendungen von Titan sind in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wo es für Flugzeugkomponenten verwendet wurde.

Anwendungen von Titan in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Heute profitiert auch die Medizin von Titan aufgrund seiner ungiftigen Eigenschaften und der einzigartigen Fähigkeit, sich mit dem menschlichen Knochen zu verbinden.

Orthopädische Chirurgie

Die medizinische Titanlegierung hat einen Elastizitätsmodul, der dem des menschlichen Knochens näher kommt als Edelstahl, sodass er für die orthopädische Chirurgie am Menschen geeignet ist. Die Forschung zeigt, dass NT-SMA ein neues Material ist, das Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Formgedächtniseffekt, Pseudoelastizität und akustische Dämpfung vereint. Es wird häufig in der Orthopädie verwendet. Bei den Titanlegierungsmaterialien, die für den menschlichen Körper verwendet werden, bemühen sich die Länder immer noch, neue und sicherere und zuverlässigere Titanlegierungen zum Nutzen der Menschen auf der ganzen Welt zu erforschen und zu suchen.

Anwendungen von Titan in orthopädischen Implantaten

Pharmazeutische Industrie

Titan wird hauptsächlich in der pharmazeutischen Industrie verwendet zur Herstellung von Behältern, Reaktoren und Heizungen. Die Ausrüstung in der pharmazeutischen Produktion kommt häufig mit anorganischen Säuren, organischen Säuren und deren Salzen wie Salzsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure in Kontakt, die häufig durch Korrosion beschädigt werden. Gleichzeitig beeinträchtigt die durch Stahlanlagen verursachte Eisenionenverschmutzung die Produktqualität. Die oben genannten Probleme können mit Titanausrüstung gelöst werden.

Zum Beispiel Penicillin-Veresterungskessel, Verzuckerungstank, Chloramphenicol-Dünnschichtverdampfer, Analgin-Reaktor, Gehrungsfilter, Dimethylsulfatkühler, chemischer Flüssigkeitsfilter usw Auswahl von Titanmaterialien. Die Menge und Qualität der hergestellten Flüssigkeiten wird ständig verbessert und die Qualität entspricht vollständig den Vorschriften der Pharmakopöe.

Medizinische Instrumente

Titan und Titanlegierungen haben eine gute Korrosionsbeständigkeit und Titan ist ungiftig und nicht magnetisch, was es zu einer guten Wahl für medizinische Geräte macht. In der Geschichte der Entwicklung von chirurgischen Instrumenten wurde die erste Generation von chirurgischen Instrumenten größtenteils aus Kohlenstoffstahl hergestellt, der eliminiert wurde, da die Leistung nach der Galvanisierung nicht den klinischen Anforderungen entsprach.

Die zweite Generation besteht aus austenitischen, ferritischen und martensitischen Edelstahl-Chirurgieinstrumenten, aber das Chrom im Edelstahl ist giftig und die verchromte Schicht hat einen gewissen Einfluss auf den Menschen Körper.

Daher erschien die dritte Generation – chirurgische Instrumente aus Titan. Titan hat eine leichte Eigenschaft, die es für die Mikrochirurgie besonders geeignet macht. Titan ist nicht magnetisch, wodurch die Gefahr einer Beschädigung winziger, empfindlicher implantierter elektronischer Geräte ausgeschlossen wird. Titan wurde verwendet, um chirurgische Klingen, Hämostatika, Scheren, elektrische Bohrer, Pinzetten und mehr herzustellen.

Anwendungen von Titan in medizinischen Instrumenten

Zahnärztliche Bewerbung

Titan besitzt eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und menschliche Affinität und ist unter Berücksichtigung der Metallallergie und der spezifischen Festigkeit für den Einsatz im Dentalbereich geeignet. In der Zahnchirurgie verwendete Metalle begannen in den 1920er Jahren mit Amalgamen und Metallkronen; Gold-, Silber- und Palladiumlegierungen wurden in den 1960er Jahren verwendet; Edelstahl wurde nach den 1970er Jahren zu einem dauerhaften und abnehmbaren Instrument für die Kieferorthopädie; Die am häufigsten verwendeten Materialien, die Titangusstechnologie, wurde in den 1990er Jahren gefördert und angewendet.

Bei Metallmaterialien, die für die Reparatur von Hartgewebe im menschlichen Körper verwendet werden, ist der Elastizitätsmodul von Titan dem menschlichen Gewebe am nächsten, was die mechanische Inkompatibilität zwischen Metallimplantaten und Knochengewebe verringern kann. Die Wärmeleitfähigkeit von Titan ist die niedrigste aller Metallmaterialien zur Zahnreparatur, und die niedrige Wärmeleitfähigkeit kann die thermische Stimulation des Zahnmarks der Zahnkrone reduzieren und ist für die Zahnrestauration wichtig.

Die am häufigsten verwendete Titanlegierung ist eine Ti-6Al-4V-Legierung, aber da das Metall V für den menschlichen Körper schädlich ist, wird Nb anstelle von V verwendet, und die Ti-6Al-7Nb-Legierung wird erfolgreich entwickelt. Es hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ist für den menschlichen Körper grundsätzlich ungefährlich. Es hat auch andere Vorteile wie starke Plastizität und ausgezeichnete Abrasivität, die nach ASTM-Standards zugelassen ist.

Anwendungen von Titan in Zahnimplantaten

Derzeit werden superelastische Ti-Ni-Legierungen zur Zahnkorrektur eingesetzt. Seit den 1980er Jahren haben Industrieländer damit begonnen, dieAnwendungen von Titan zu untersuchen in der Mundprothetik, zunächst für Zahnimplantate, später für Prothesenbrackets, Kronenbrücken und Zahnsporne. Derzeit Titan als Kronen, festsitzende Brücken, Keramikbrücken, geklebte Brücken, Prothesensprengringe, Basen, Verbindungs- und Versteifungsvorrichtungen, fast alle Metallteile von Zahnersatz können aus Titan hergestellt werden.

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