Biokompatibilne kovine, ki se uporabljajo v medicinskih in zobnih aplikacijah

Biokompatibilne kovine so materiali, ki lahko varno vplivajo na biološke sisteme, ne da bi povzročili neželene učinke, kot so toksičnost, vnetje ali imunsko zavrnitev. Te kovine se pogosto uporabljajo v medicinskih vsadkih, obnovi zob in kirurških instrumentov. Spodaj so najpogosteje uporabljene biokompatibilne kovine in njihove aplikacije.

1. Titanium (Ti) in njene zlitine

Primarna uporaba:

Zobni vsadki(najpogostejeRazred 4 cp tiinRazred 5 Ti -6 al -4 v)

Ortopedski vsadki(zamenjave kolka/kolena, kostne plošče, vijaki)

Srčno -žilni stenti

Ključne lastnosti:

Odlična osseintegracija(vezanje kosti)

Visoka korozijska odpornostzaradi pasivne oksidne plasti (tio₂)

Nizek modul elastičnosti, zmanjšanje zaščite stresa v kosti

Ne-magnetni, s čimer je združljiv

Skupne ocene:

Ocena 1-4 (komercialno čisti titanij, cp ti)- Uporablja se v zobnih vsadkih

Razred 5 (ti -6 al -4 v)-močnejši, ki se uporablja v vsadkih, ki nosijo obremenitev

Razred 23 (ti -6 al -4 v eli)-Izjemno nizka intersticijska, boljše za medicinske pripomočke

2. nerjavno jeklo (medicinske ocene)

Primarna uporaba:

Naprave za fiksacijo kostnih vijakov, plošč in loma

Začasni zobni vsadki in ortodontske žice

Kirurški inštrumenti

Ključne lastnosti:

Visoka moč in trajnost

Stroškovno učinkovitv primerjavi s titanom

Nagnjen k koroziji sčasoma, kar vodi do sproščanja kovinskih ionov (NI, CR)

Skupne ocene:

316L (Austenitno jeklo z nizko vsebnostjo ogljika)- najpogosteje v medicinskih vsadkih

304- Uporablja se v kirurškem orodju

Opomba:Nekateri bolniki imajo lahkoNikeljne alergije, omejevanje uporabe nerjavečega jekla pri dolgoročnih vsadkih.

3. Zlitine kobalt-kromium (Co-CR)

Primarna uporaba:

Zobne krone, mostove in delne proteze

Zamenjave kolka in kolena

Srčni stenti

Ključne lastnosti:

Izjemno odporen proti obrabi, idealno za skupne zamenjave

Visoka moč in odpornost na utrujenost

Manj biokompatibilni kot titanij, vendar se še vedno široko uporablja

Skupne zlitine:

Co-CR-MO (ASTM F75, F799)- Pogosto v ortopedskih vsadkih

Co-CR-W-NI (ASTM F90)- Uporablja se v zobni protetiki

4. Tantalum (TA)

Primarna uporaba:

Kostne cepiče in porozni vsadki

Nevrokirurške in kardiovaskularne aplikacije

Ključne lastnosti:

Zelo odporen proti koroziji

Spodbuja kostizaradi porozne strukture

Drago, omejevanje široke uporabe

5. cirkonij (zr) in njegove zlitine

Primarna uporaba:

Zobni vsadki (Zro₂, cirkonija)

Ortopedske aplikacije

Ključne lastnosti:

Keramična biokompatibilnost(cirkonija je oksidna oblika)

Visoka žilavost zloma

Zobni zob, zaradi česar je priljubljen za estetske obnovitve zob

6. Kovinske skupine zlata (AU) in Platinum (PT)

Primarna uporaba:

Zobne krone, vložki in mostovi

Elektrode in stenti spodbujevalniki

Ključne lastnosti:

Zelo inerten in odporen proti koroziji

Drago, večinoma se uporablja v nišnih aplikacijah

7. magnezij (mg) in njegove zlitine (nastajajoče)

Primarna uporaba:

Biološko razgradljivi vsadki (npr. Srčno -žilni stenti, kostni vijaki)

Ključne lastnosti:

Seveda razgradi v telesu, odpravljanje potrebe po odstranitvi

Še vedno v raziskavahza dolgoročno stabilnost

Primerjava biokompatibilnih kovin

Zaključek

NajvečBiokompatibilne kovineza medicinsko in zobozdravstveno uporabo staTitanij, cirkonij in tantal, zaradi njihovihOdlična korozijska odpornost in združljivost tkiv. Zlitine iz nerjavečega jekla in kobalt-kromijeso močni, vendar lahko pri nekaterih bolnikih povzročijo alergijske reakcije.Zlato in platinoso zelo inertni, a dragi.Magnezijeve zlitineobljubljajo za biorazgradljive vsadke, vendar zahtevajo nadaljnje raziskave.

Izbira kovine je odvisna oduporaba, mehanske zahteve in dejavniki, specifični za pacienta(npr. Alergije, združljivost MRI).