टाइटेनियम मिश्र धातुअक्सर बायोमेडिसिन के "वंडर मेटल" के रूप में आते हैं, जिसमें ऑर्थोपेडिक प्रत्यारोपण और दंत पुनर्स्थापनों से लेकर कार्डियोवस्कुलर स्टेंट और सर्जिकल उपकरणों तक के अनुप्रयोगों के साथ, आधुनिक चिकित्सा के लगभग हर क्षेत्र को शामिल किया जाता है।
यह प्रतीत होता है कि साधारण धातु मानव शरीर के भीतर "गायब" क्यों हो सकता है, मूल रूप से हमारे ऊतकों के साथ एकीकृत हो सकता है? इसका उल्लेखनीय "जैविक जादू" क्या है? यह जादू कहाँ से आता है? आइए इस लेख में इन सवालों का पता लगाएं।
1950 के दशक में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं ने आधिकारिक तौर पर चिकित्सा क्षेत्र में प्रवेश किया। प्रारंभिक स्टार उत्पाद, TI-6AL-4V (6% एल्यूमीनियम और 4% वैनेडियम युक्त) ने अच्छा प्रदर्शन किया, लेकिन डॉक्टरों ने पाया कि वैनेडियम सामग्री स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकती है। इसलिए, सामग्री वैज्ञानिकों ने नए योगों को विकसित करना शुरू कर दिया, जो वैनेडियम को सुरक्षित तत्व niobium के साथ बदल दिया, जिसके परिणामस्वरूप TI-6AL-7NB जैसे नए मिश्र धातुओं के साथ।
चिकित्सा सामग्री की दुनिया में, टाइटेनियम मिश्र चैंपियन - मजबूत, हल्के और पूरी तरह से बायोकंपैटिबल के आसपास एक सभी - की तरह हैं।
लाभ 1: उत्कृष्ट बायोकंपैटिबिलिटी।
यदि धातु का एक टुकड़ा मानव शरीर के अंदर रखा जाता है, तो सबसे बड़ी चिंता क्या है? यह सही है - एक अस्वीकृति प्रतिक्रिया का जोखिम। हालांकि, टाइटेनियम मिश्र धातु एक अद्वितीय संपत्ति के लिए मानव शरीर के साथ शांति से सह -अस्तित्व कर सकते हैं: स्वचालित रूप से एक सुरक्षात्मक परत (टाइटेनियम डाइऑक्साइड) बनाने की क्षमता। यह परत शरीर के तरल पदार्थों में वस्तुतः अघुलनशील है, प्रभावी रूप से धातु आयनों की रिहाई को रोकती है, और जंग के लिए प्रतिरोधी है, इस प्रकार एक प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रिया के जोखिम को कम करती है।
लाभ 2: मजबूत और हल्का।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं की दूसरी उल्लेखनीय विशेषता उनके यांत्रिक गुण हैं। डॉक्टरों ने पाया है कि एक आदर्श प्रत्यारोपण सामग्री में दो विशेषताएं होनी चाहिए: दैनिक गतिविधियों का सामना करने के लिए पर्याप्त ताकत, और प्राकृतिक हड्डी के समान लोच। टाइटेनियम मिश्र पूरी तरह से इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
लाभ 3: उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध।
अपने उत्कृष्ट समग्र प्रदर्शन के कारण, टाइटेनियम मिश्र धातु ने आधुनिक चिकित्सा क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग पाया है, जिसमें प्रमुख क्षेत्रों जैसे कि दंत पुनर्स्थापन, कार्डियोवस्कुलर स्टेंट और आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण शामिल हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के चिकित्सा अनुप्रयोगों का एक व्यापक अवलोकन
टाइटेनियम मिश्र धातुओं में आर्थोपेडिक्स में सबसे व्यापक अनुप्रयोग होता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से क्षतिग्रस्त हड्डियों और जोड़ों की मरम्मत या बदलने के लिए किया जाता है। उनके पहनने के प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध उन्हें घुटने और कंधे के जोड़ों में लंबे समय तक - शब्द प्रत्यारोपण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाते हैं।
दूसरे, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग दंत चिकित्सा में दशकों से किया गया है, मुख्य रूप से दंत प्रत्यारोपण, डेन्चर और ऑर्थोडॉन्टिक उपचार के लिए। शुद्ध टाइटेनियम (cp - ti) और Ti-6al-4V दंत प्रत्यारोपण के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं का एक और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हृदय चिकित्सा में है। कार्डियोवस्कुलर स्टेंट के क्षेत्र में, निकेल - टाइटेनियम मिश्र धातु से बने नाइटिनॉल स्टेंट, सुपरलास्टिक गुणों के अधिकारी होते हैं, जिससे उन्हें एक बहुत छोटे व्यास (1-2 मिमी) में संकुचित किया जा सकता है और फिर रक्त वाहिकाओं में प्रत्यारोपित होने के बाद स्वचालित रूप से अपने मूल आकार को पुनर्स्थापित किया जाता है, इस प्रकार संकीर्ण धमनियों का समर्थन करता है।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाओं ने टाइटेनियम मिश्र धातुओं को केवल अक्रिय धातुओं से बायोएक्टिव "चिकित्सा साथियों" में बदल दिया है जो मानव शरीर के भीतर एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं। सामग्री विज्ञान और बायोइंजीनियरिंग के चौराहे में आगे की सफलताओं के साथ, भविष्य के टाइटेनियम प्रत्यारोपण और भी अधिक होशियार बन सकते हैं, संभावित रूप से स्व -- उपचार, प्रतिरक्षा - संशोधन, या यहां तक कि संवेदन क्षमताओं को भी, इस प्रकार पुनर्जागरण चिकित्सा, नानोटेक्नोलॉजी में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए।
