의료 등급의 티타늄로드는 왜 그렇게 우수한 생체 적합성을 가지고 있습니까?

의료 등급의 티타늄로드는 주로 순수한 티타늄 또는 티타늄 합금으로 만들어졌으며 일련의 고유 한 물리적 및 화학적 특성이 있습니다. 티타늄은 밀도가 약 4.5g/cm³이며 강철보다 훨씬 낮습니다. 이것은 의료 응용 분야에서 티타늄로드를 가볍게 만들고 환자의 부담을 줄일 수 있습니다. 티타늄은 또한 부식성이 우수하고 고온 저항을 가지고 있으며 가혹한 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다.

그러나 의료 등급 티타늄로드의 모든 특성 중에서 생체 적합성은 의심 할 여지없이 가장 중요한 것입니다. 생체 적합성은 인간 조직과 접촉 할 때 부작용이나 거부를 유발하지 않는 물질의 능력을 말한다. 인체에 오랫동안 이식 된 의료 기기의 경우 생체 적합성의 품질은 수술의 성공률 및 환자 회복의 질과 직접 관련이 있습니다.

의료 등급의 티타늄로드가 우수한 생체 적합성을 갖는 이유는 주로 티타늄 요소 자체의 특성과 티타늄 합금의 신중한 설계 때문입니다.

티타늄은 생물학적으로 불활성 금속이며, 이는 인간 환경의 다른 물질과 화학적으로 반응하기가 쉽지 않음을 의미합니다. 티타늄 막대가 인체에 이식되면 주변 조직과 화학적으로 반응하지 않으므로 유해 물질의 생산 및 방출을 피할 수 있습니다. 이 바이오 소개는 티타늄 막대가 주변 조직에 손상을 일으키지 않고 오랫동안 인체에 안정적으로 존재할 수 있도록합니다.

순수한 티타늄은 바이오 구간이지만 강도와 인성은 일부 의료 응용의 요구를 충족시키지 못할 수 있습니다. 따라서 의료 등급의 티타늄로드는 일반적으로 티타늄 합금으로 만들어집니다. 티타늄 합금은 강도와 ​​인성을 향상시키기 위해 다른 금속 요소 (알루미늄, 바나듐, 몰리브덴 등)를 순수한 티타늄에 첨가하여 만들어집니다. 그러나, 티타늄 합금이 우수한 기계적 특성을 유지하면서 우수한 생체 적합성을 유지할 수 있도록 이러한 추가 요소의 유형과 내용을 미세하게 조절해야합니다.

예를 들어, TI-6AL-4V (TC4)는 6% 알루미늄 및 4% 바나듐을 함유하는 일반적으로 사용되는 의료 티타늄 합금입니다. 이 합금은 강도와 ​​강인성이 높을뿐만 아니라 티타늄의 바이오 영상 특성을 유지합니다. 따라서, TC4 티타늄 합금은 인공 조인트 및 정형 외과 임플란트와 같은 의료 기기의 제조에 널리 사용됩니다.

물질 자체의 특성 외에도 의료 등급 티타늄로드의 표면 처리는 생체 적합성에 중요한 영향을 미칩니다. 제조 공정 동안, 티타늄로드의 표면은 일반적으로 분쇄, 연마, 산세 등과 같은 일련의 처리를 겪고, 표면의 산화물 층과 불순물을 제거하고 표면 마감 및 평평성을 향상시킵니다. 이러한 치료 조치는 티타늄 막대와 주변 조직 사이의 마찰과 자극을 줄여서 거부의 위험을 줄일 수 있습니다.

또한, 일부 고급 표면 처리 기술 (예 : 양극화, 마이크로 아크 산화 등)은 티타늄로드 표면에 밀집된 산화물 필름을 형성 할 수 있습니다. 이 산화물 필름은 티타늄로드의 내식성 및 내마모성을 향상시킬 수있을뿐만 아니라 생체 적합성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 양극화는 티타늄로드의 표면에 다공성 산화물 필름을 형성 할 수 있으며, 이들 기공은 생물 활성 분자 (예 : 단백질, 성장 인자 등)를 흡착시켜 주변 조직의 성장 및 복구를 촉진 할 수있다.

우수한 생체 적합성 덕분에 의료 등급 티타늄로드 의료 분야에서 널리 사용되었습니다. 다음은 일반적인 응용 프로그램 시나리오입니다.

인공 관절은 의료 등급의 티타늄로드의 중요한 응용 분야 중 하나입니다. 고관절, 무릎 관절 또는 어깨 관절과 같은 인공 조인트의 제조 여부에 관계없이 티타늄로드는 안정적인 구조적지지를 제공 할 수 있습니다. 우수한 생체 적합성은 티타늄로드가 부작용을 일으키지 않고 오랫동안 인간 뼈와 공존 할 수있게하여 관절 기능의 회복과 환자의 이동성의 개선을 보장합니다.

정형 외과 수술에서 티타늄 막대는 뼈 판 및 뼈 손톱과 같은 내부 고정 장치의 제조에 널리 사용됩니다. 이 장치는 골절 부위를 고정하여 뼈가 정상적인 모양과 기능을 복원하는 데 도움이됩니다. 티타늄로드의 경량과 높은 강도는 이들 장치가 환자의 부담을 줄이는 동시에 충분한 강도를 보장 할 수있게하며, 이는 수술 후 회복에 도움이된다. 또한, 티타늄로드의 부식 저항과 우수한 탄력성은 또한 여러 세척 및 소독 후 기기가 안정적인 성능을 유지하도록 보장합니다.

치과의 분야에서 티타늄 막대는 치과 임플란트의 주요 재료로도 사용됩니다. 비교적 저밀도와 높은 강도 특성은 좋은 기계적지지를 제공 할뿐만 아니라 수술 후 환자의 불편 함을 줄일 수 있습니다. 동시에, 티타늄로드의 생체 적합성은 또한 치과 임플란트와 주변 조직 사이의 우수한 통합을 보장합니다.

위의 분야 외에도 의료 등급의 티타늄로드는 다양한 의료 기기의 제조에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 티타늄 혈관 봉합 바늘, 흉골 봉합사 및 기타기구는 심장 수술에서 중요한 역할을합니다. 심전도와 같은 의료 장비에서 티타늄 전극의 사용은 진단의 정확성을 향상시킵니다. 시험 관내 배양 기계에서 티타늄 배양 혈관의 사용은 생의학 연구를위한보다 안정적인 실험 환경을 제공합니다 .