Найпоширеніший метал в медицині - титан

З огляду на тенденцію старіння в нашій країні, захворюваність серцево-судинними захворюваннями з кожним роком зростає, і все більше пацієнтів потребують серцевих стентів, шунтування та операцій з імплантації кардіостимулятора. Тому дослідження матеріалів для відновлення серцево-судинної системи (таких як штучні клапани серця, фільтри крові, кардіостимулятори та штучні серцеві насоси тощо) привернули велику увагу медичної спільноти.

Людське тіло містить 14 металевих елементів, включаючи калій, натрій, кальцій і магній, що становить понад 99% від загальної кількості іонів металу в організмі людини. Ці чотири метали не використовуються в медицині, але для серця вибрали титан. У чому полягає привабливість титану як матеріалу для відновлення судин?

Виявляється, титан є «біофільним металом» зі стриманим і унікальним темпераментом, міцним, як сталь, легким, як алюміній, здоровим і екологічно чистим. Давайте по черзі розкриємо темперамент металу титану.

Будь-який метал окислюється, в тому числі залізо, мідь, алюміній, іржавіє, що шкідливо для організму людини. Але титан не тільки дуже сумісний з живими організмами, але й окислення титану нешкідливо для людського організму і утворює лише оксидну плівку. Ця оксидна плівка має міцну адгезію, високу інертність і дуже щільну текстуру. Це не тільки дарує людям теплий і гладкий дотик, але й захищає титановий сплав всередині. Внутрішнє середовище людського організму в основному не шкодить титану. Навіть якщо його помістити в морську воду на сто років, він не пошкодиться.

Титан також зносостійкий і стійкий до корозії, менше подразнює стінку трахеї і не буде активно впливати на організм людини в подальшому житті. Титан має антибактеріальні властивості і може використовуватися на тілі людини десятиліттями без розмноження бактерій.

Титан немагнітний і хімічно стійкий. Це не заважатиме інструменту під час виявлення. У магнітно-резонансній спектроскопії артефакти, викликані титаном, зустрічаються рідко.

Крім того, що він придатний, він ще й достатньо «довговічний». Коли температура титану нижче 315 градусів, оксидна плівка може підтримувати стабільні характеристики, а її міцність досить висока. Він має високу межу міцності/текучості, велику пружність і нелегко деформується після формування. Звичайно, він також досить легкий.

У 1977 році в моїй країні пацієнту провели операцію зі заміни штучної голівки стегнової кістки з чистого титану. Після 30 років спостережень встановлено, що поверхня титанової протезної кульки гладка, діаметр суттєво не змінюється, болю немає, тривалий лікувальний ефект хороший.

Завдяки «біофільним» властивостям титану він має хорошу біосумісність з тканинами людини і не має токсичних побічних ефектів, тому знайшов широке застосування в медичній сфері.

Наразі використання титанових сплавів у хірургічних імплантатах щорічно зростає на 5%-7%. Звіт показує, що застосування титану в галузі медицини в основному зосереджено в тазостегнових і колінних суглобах, що становить 40% і 36% відповідно. Титан не тільки займає важливе місце в медичній промисловості, але також відіграє величезну роль у людському суспільстві. Це найкращий аерокосмічний матеріал, який може адаптуватися до суворих умов космічного простору, а також медичний матеріал, який можна безпечно імплантувати в людське тіло та стати частиною тіла.

Будучи таким дорогоцінним металом, я сподіваюся, що в майбутньому титан зможе допомогти все більшій кількості людей у ​​їхньому повсякденному житті та дозволити людям жити краще.