سبائك التيتانيوم: الخيار الأمثل لمواد زراعة الأسنان الطبية

مع التطور المستمر لسبائك التيتانيوم، وتوسع أصناف المنتجات، وانخفاض التكاليف، ازداد استخدام التيتانيوم في الصناعات المدنية بشكل كبير. تُصنّف إدارة الغذاء والدواء الصينية (CFDA) الأجهزة الطبية إلى ثلاث فئات بناءً على مستويات السلامة، حيث تندرج غرسات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم تحت: الأجهزة الطبية من الفئة الثالثة—مصنفة كمواد استهلاكية عالية القيمة. تشمل القطاعات الفرعية الرئيسية التي تتجاوز حصصها السوقية 5%: التشخيص المختبري، وأمراض القلب، والتشخيص التصويري، وجراحة العظام، وطب العيون، والجراحة التجميلية، مع التشخيص المختبري، وجراحة العظام، والتدخلات القلبية كونها أسرع القطاعات نموًا.

منتجات سبائك التيتانيوم الشائعة في الغرسات الجراحية والأجهزة التقويمية

01 مزايا سبائك التيتانيوم الطبية

· التوافق الحيوي:تفاعل بيولوجي ضئيل مع الأنسجة البشرية، وغير سام، وغير مغناطيسي، مما يجعله آمنًا للزراعة.

· الخصائص الميكانيكية:قوة عالية ومعامل مرونة منخفض، يتطابق بشكل وثيق مع العظام الطبيعية لتقليل إجهاد الحماية وتعزيز التئام العظام.

· مقاومة التآكل:مادة خاملة بيولوجيًا تقاوم التحلل في البيئات الفسيولوجية، مما يضمن الاستقرار على المدى الطويل.

· غير مغناطيسي:لا يتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية أو العواصف الرعدية، مما يعزز سلامة المريض.

· خفيف الوزن:سبائك التيتانيوم هي أخف بنسبة 43% من الفولاذ المقاوم للصدأ- تخفيف العبء على المرضى.

02 أنواع من سبائك التيتانيوم الطبية الحيوية

لقد تطورت سبائك التيتانيوم الطبية الحيوية عبر ثلاث مراحل رئيسية:

· التيتانيوم النقي وTi-6Al-4V (خمسينيات القرن العشرين)شملت التطبيقات المبكرة صفائح العظام، والبراغي، ومفاصل الورك. وانتشر استخدام Ti-6Al-4V في الإصلاحات الجراحية.

· Ti-6Al-7Nb (ثمانينيات القرن العشرين): استُبدل الفاناديوم (V) بسبب مخاوف من سميته. اعتمدته شركة ماثيس السويسرية في المسامير النخاعية والبراغي المجوفة لكسور عنق الفخذ.

· مسامية Ni-Ti (PNT) وسبائك بيتا تيتانيوم:

o أكتيبور™ (شركة BIORTHEX الكندية): أقفاص الاندماج المسامية Ni-Ti لعلاج إصابات العمود الفقري.

o Ti-13Nb-13Zr:تحسين التوافق الحيوي وخفض معامل المرونة، وتوسيع التطبيقات في جراحة العظام وطب الأسنان والتدخلات الوعائية.

ال قطاع الأجهزة الطبية التقويمية حسابات ل 9% من سوق الأجهزة الطبية العالمية وتستمر في النمو بسرعة.

03 تطبيقات العظام

ال سوق العظام يتم تقسيمها إلى الصدمات (34%)، والمفاصل (28%)، والعمود الفقري (20%)، وغيرها (18%).

استبدال المفاصل

· استبدال الورك والركبة تهيمن (>95٪ من السوق المشتركة العالمية)، مع مليون مريض سنويا الخضوع لهذه الإجراءات.

· صفائح الركبة المصنوعة من التيتانيوم إنها أخف وزناً وأكثر مقاومة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يدفع التحول نحو الأطراف الصناعية المصنوعة من التيتانيوم.

زراعة العمود الفقري

· أقفاص الاندماج بين الجسمين (50% من سوق زراعة العمود الفقري) ضرورية لاستبدال القرص.

· عظام اصطناعية من التيتانيوم يتكامل مع الأنسجة الطبيعية - ينمو العظم إلى التيتانيوم المسامي، وتلتصق العضلات بالزرعة، مما يوفر الدعم الهيكلي.

أجهزة التثبيت المبتكرة

· مخالب الرضفة المصنوعة من التيتانيوم هي عبارة عن غرسات ذاكرة الشكل: يتم تبريدها من أجل تشكيلها، ثم يتم إحكامها عند التسخين لتأمين رضفات الركبة المكسورة.

04 تطبيقات طب الأسنان

أحدث التيتانيوم ثورة في زراعة الأسنان بسبب توافق العظام والقوة والراحة خفيفة الوزن.

في طب الأسنان، استُخدم التيتانيوم الخالص في البداية، لكنه لم يكن كافيًا لتلبية متطلبات الطحن الدقيق. ثم تحول هذا المجال إلى سبيكة Ti-6Al-7Nb، الحاصلة الآن على شهادة ASTM. واليوم، تُستخدم سبائك التيتانيوم في صناعة جميع الأجزاء المعدنية تقريبًا لأطقم الأسنان الاصطناعية. من التيجان والجسور إلى المشابك وأعمدة الزرع. لقد أصبحوا الآن المعيار للمكونات الهامة مثل زراعة الأسنان و قواعد أطقم الأسنان الخزفية.

منتجات الأسنان الشائعة المصنوعة من التيتانيوم

05 استخدامات أدوات القلب والأوعية الدموية والجراحة والأدوية

غرسات القلب والأوعية الدموية

· صمامات القلب والدعامات وأجهزة تنظيم ضربات القلب تعتمد على متانة التيتانيوم.

o الطلب الصيني: 250 ألف عملية استبدال صمامات سنويًا (يتم إجراء 25 ألف عملية فقط)؛ أجهزة تنظيم ضربات القلب (المطلوب 40 ألف عملية، ويتم توفير 2 ألف عملية محليًا).

o الدعامات التاجية لدينا معدل إنتاج محلي بنسبة 50٪.

الأدوات الجراحية

· أدوات غير مغناطيسية ومقاومة للتآكل: المبضعات، والملقط، ومثقاب العظام، وإبر الخياطة.

· الأجهزة المتخصصة: أقطاب تخطيط القلب، ومرشحات الأكسجين، والمسبارات بالموجات فوق الصوتية.

المعدات الصيدلانية

· مفاعلات ومبخرات وأنابيب التيتانيوم مقاومة الأحماض (على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك، وH₂SO₄)، ومنع تلوث الحديد في إنتاج الأدوية (على سبيل المثال، البنسلين، الكلورامفينيكول).

خاتمة

سبا