ما هي بعض استخدامات التيتانيوم Gr23 في جراحة العظام؟

منذ حوالي 70 عامًا، بدأ استخدام التيتانيوم Gr23 في زراعة العظام. مع التقدم التكنولوجي وتزايد شعبية التيتانيوم، تم استخدام المعدن لتطوير مآخذ الكتف والورك. حتى زراعة الأسنان وأدوات السمع مصنوعة من التيتانيوم، الذي يدوم لفترة أطول من المواد الأخرى.
التيتانيوم، وهو خيار شائع لزراعة العظام

بدأ المصنعون في التعرف على الخصائص الطبيعية التي يجب أن تتمتع بها المعادن، لذلك يتم استخدام التيتانيوم في زراعة البلاستيك. إنه يتمتع بنسبة قوة/وزن لا تصدق، ومقاومة ممتازة للتآكل، والأهم من ذلك، أنه متوافق حيويًا بنسبة 100%. وسرعان ما تم اكتشاف أن التيتانيوم يسهل عملية الاندماج العظمي، مما يشكل رابطة جسدية مع العظام. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد أن غرسات التيتانيوم يمكنها تحمل الطاقة العالية (بدون كسر). وتظل غير مستجيبة للبيئة التي توضع فيها لفترات طويلة من الزمن (وفي بعض الحالات لا تحتاج إلى الاستبدال).

في الوقت الحاضر، يتم استخدام ملفات التيتانيوم ليس فقط للتثبيت الداخلي، ولكن أيضًا للأطراف الصناعية والأجهزة الطبية والأجهزة داخل الجسم. هناك عدد من السبائك المفضلة لكل من زراعة الأسنان الطبية وزراعة الأسنان، مثل Ti-6Al-4V وTi-6Al-4VELI. وهذه هي ألفا- سبائك بيتا عادة ما تكون مسبوكة مع الألومنيوم والفاناديوم. إنها توفر مستويات عالية من مقاومة الكسر، ناهيك عن أنها تعزز تقوية العظام (التعافي بشكل أسرع).

من المعروف أن التيتانيوم معدن خامل، وذلك بفضل طبقة الأكسيد الواقية التي تتشكل عند تعرضه للأكسجين (الذي يحدث بشكل طبيعي). هذا المعدن مقاوم للأضرار التي تسببها سوائل وأنسجة الجسم، مما يعني أن أجسامنا لا ترفضه. لهذا السبب، سترى التيتانيوم يستخدم في صفائح الجمجمة، ومفاصل الكوع والركبة، وحتى الأضلاع. يمكن تصنيع البراغي العظمية والدبابيس والكابلات من التيتانيوم. جميع الغرسات البلاستيكية المصنوعة من التيتانيوم توفر دعمًا ممتازًا للكسور وبالتالي تسهل عملية التثبيت.

سبائك التيتانيوم الجديدة لزراعة العظام

بالنسبة لزراعة العظام، كانت سبائك بيتا تيتانيوم في دائرة الضوء بسبب قابليتها للتشكيل الجيدة وخصائصها الميكانيكية الممتازة. لديهم مقاومة مذهلة للتآكل وقوة ميكانيكية وتعب عالية. أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام سبائك بيتا تيتانيوم في زراعة العظام هو انخفاض معامل المرونة. في الآونة الأخيرة، تم تطوير سبيكة جديدة، Ti-35Nb-7Zr-5Ta، لمثل هذه التطبيقات. تعد هذه السبيكة، المحضرة باستخدام تعدين المساحيق الهيكلية المسامية، خيارًا مناسبًا للنجاح. التكامل العظمي.

نظام تسمير مرن من التيتانيوم لعلاج كسور العظام الطويلة عند الأطفال

نظام المسامير المرن المصنوع من التيتانيوم (TEN) الموصوف مخصص لتثبيت كسور الحجاب الحاجز في العظام الطويلة. يحتوي هذا العظم على قناة نخاعية ضيقة، لذلك من المهم أن تكون قادرًا على استخدام غرسة مرنة، ولأن TEN يقلل من خطر حدوث مضاعفات، فغالبًا ما يتم استخدامه.

الميزة الرئيسية لنظام تثبيت الأظافر المرن المصنوع من التيتانيوم هو الاستقرار الفوري بعد العملية الجراحية. وهذا يسمح بالتعبئة المبكرة للأجزاء المعنية، مما يسمح للمريض بالعودة إلى الأنشطة الطبيعية في فترة زمنية أقصر. بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية زرع العظام هذه لديها معدل مضاعفات منخفض وهي إجراء طفيف التوغل. يمكن استخدامه لعلاج كسور الأطفال عند الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 5 و14 عامًا. النظام آمن وموثوق ويوصى به للعظام الطويلة. وقت التدخل قصير، والشفاء سريع، والتشخيص الوظيفي جيد. بفضل TEN، يمكن للمرضى تحمل الوزن مبكرًا والشفاء بسرعة مع أقل قدر من الاضطراب في نمو العظام. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه يمكن استخدام نظام التسمير المرن المصنوع من التيتانيوم لمثل هذه الكسور بغض النظر عن موقعها أو نمطها.

ضلع تيتانيوم صناعي قابل للتوسيع عموديًا

ضلع التيتانيوم الصناعي هو جهاز مبتكر مصمم لتثبيت العمود الفقري والأضلاع لطفلين يعانيان من تشوهات في جدار الصدر. تم تصميم القضبان المعدنية المنحنية لتحسين التنفس ويوصى بها أيضًا لعلاج الجنف الشديد. يستخدم المتخصصون الطبيون أيضًا أضلاع التيتانيوم عند الأطفال الذين يحتاجون إلى إعادة بناء صدورهم بعد جراحة السرطان (والتي تتضمن إزالة أضلاع متعددة). قد يستفيد الأطفال الذين تم تشخيص إصابتهم بمتلازمة القصور الصدري أيضًا من أضلاع التيتانيوم الاصطناعية. يقوم الجهاز بتقويم العمود الفقري وفصل الأضلاع، مما يسمح للرئتين بالتوسع بكفاءة أكبر في المساحة التي تم إنشاؤها حديثًا. علاوة على ذلك، فهو يعمل على استقرار الحجاب الحاجز، وهي العضلة المستخدمة للتنفس. سوف تتكيف أضلاع التيتانيوم الصناعية مع كل طفل واحتياجاته. من المهم أن نفهم أن الجهاز قابل للتوسيع. ومع نمو الطفل، سيتم إجراء تدخلات جديدة لزيادة طول الجسم.

يمكن لأنابيب التيتانيوم النانوية أن تؤدي إلى اندماج عظمي أكثر فعالية

قد تعمل أنابيب التيتانيوم النانوية على تحسين التكامل العظمي لزراعة العظام مع تقليل خطر الشلل البكتيري. وبهذا الاكتشاف، قام الباحثون بتحسين سطح غرسات التيتانيوم باستخدام أنابيب التيتانيوم النانوية. تضمن الغرسات العظمية المعالجة بأنابيب ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية تكاملًا عظميًا أكثر فعالية. وهذا يقوي الالتصاق بين الزرعة والعظم. يتمتع المرضى الذين يتلقون هذا النوع من الزرع بقدرة ممتازة على التحمل المبكر.

سبائك التيتانيوم المطلية بالجرافين - تكوين عظمي واندماج عظمي أكثر فعالية

تعمل سبائك التيتانيوم المطلية بالجرافين في الواقع على تعزيز نشاطها الحيوي السطحي، مما يدعم أيضًا تكوين العظم والتعظم الفعال. يعمل طلاء الجرافين لسبائك التيتانيوم على تحسين التوافق الحيوي لسبائك التيتانيوم، ويعزز تجديد أنسجة العظام ويحسن تكامل زرع العظام. الجرافين عبارة عن مادة جديدة مطلية بالنانو تعمل على تعزيز النشاط الحيوي لسبائك التيتانيوم وتسهل العمليات المذكورة أعلاه. تتميز هذه الغرسة العظمية بقوة ميكانيكية عالية وصلابة ضد الكسر، كما أنها مقاومة للتآكل ومتوافقة حيويًا بنسبة 100%.