L'utilisation du titane en médecine
Pertinence
Les médecins sont attirés par le titane en raison de son inertie vis-à-vis des tissus vivants, associée à une résistance à la corrosion, des qualités mécaniques élevées, une disponibilité et une résistance à l'usure. Ces avantages ont suscité un grand intérêt pour le titane et de nombreux essais cliniques ont été réalisés.
Résistance à la corrosion
Le titane n'a rien à envier à l'or dans ce domaine. Il résiste aux solutions alcalines et acides. Dans la lymphe, chimiquement similaire à l'eau de mer, le titane se corrode à une vitesse de 0,2 mm par an (0,02 mm par 1000 ans). Les alliages de titane résistent au peroxyde d'hydrogène, au formaldéhyde et à l'essence. Aucune corrosion n'a été détectée dans le titane après de multiples ébullitions et autoclavages, plusieurs mois dans une solution de chloramine à 3%, de l'alcool éthylique à 96°C et une solution de bichlorure. La corrosion par piqûres n'a été détectée dans les alliages de titane qu'après plusieurs jours dans une teinture d'iode alcoolique à 10 %.
Solidité
Une autre propriété positive du titane et de ses alliages est leur grande résistance à la fatigue par rapport à des charges alternées. Ceci est particulièrement important dans le cas des dispositifs de fixation intra-osseux ainsi que des restaurations internes et externes, qui sont soumises à des charges alternées.
Traitement au
Le titane pur est un métal ductile qui peut être usiné dans toutes sortes de formes telles que le meulage, le perçage, le fraisage et la coupe. En outre, le titane n'est pas magnétique. C'est une propriété très précieuse. Grâce à elle, la physiothérapie peut être utilisée pendant le traitement des patients qui ont des structures en titane dans leur corps. Toutes ces qualités rendent ce métal très prometteur dans le domaine médical.
Inertie biologique
La conclusion la plus importante à laquelle on est parvenu après de nombreuses années de recherche est que le titane est un métal inerte par rapport aux milieux biologiques. Les structures en titane sont parfaitement tolérées par le corps humain et se développent en tissus musculaires et osseux. Le titane ne se corrode pas dans le corps et la structure du tissu environnant reste inchangée pendant de nombreuses années. Le titane est chimiquement indifférent par rapport à tous les aciers inoxydables et à l'alliage à base de cobalt ("vitallium") largement utilisé. Il est également précieux que le titane techniquement pur contienne beaucoup moins d'impuretés que les autres alliages utilisés en médecine.
Prothèses
La possibilité d'utiliser le titane dans l'équipement médical a été étudiée de manière particulièrement approfondie à l'Institut de recherche de l'Union sur les équipements et les instruments chirurgicaux. Récemment, les spécialistes de l'Institut du titane et certaines associations médicales ont rejoint le travail de recherche. Les alliages de titane ont été utilisés pour la première fois en chirurgie lors de la création d'une prothèse du globe oculaire. La longue recherche du métal a conduit les spécialistes à l'alliage de titane BT5. La prothèse était deux fois moins lourde que des pièces similaires en acier X18H9T (diamètre de 20 mm, le poids de la prothèse en acier était de 3,2 g, alors que la prothèse en titane pesait 1,6 g). Des observations cliniques à long terme et des études toxicologiques ont démontré l'inertie biologique du produit. Suite au succès de la prothèse en titane, ce métal a été utilisé dans la construction d'autres prothèses, y compris celles dont les parties travaillantes sont porteuses.
Instruments chirurgicaux
Aujourd'hui, plus de 200 instruments chirurgicaux différents sont utilisés dans les centres cliniques. Ils ont été testés à l'Institut de recherche Helmholtz de Moscou sur les maladies oculaires, à l'Institut de chirurgie A. Vishnevsky, à l'Institut de formation médicale avancée de Zaporozhye et à la clinique des maladies de l'oreille, de la gorge et du nez de l'Institut central de formation médicale avancée. Tous les instruments ont été évalués positivement par les spécialistes. Les crochets à lamelles, les miroirs et les écarteurs de plaies, c'est-à-dire les instruments ayant une grande surface de travail et ne subissant pas de charges de travail élevées, ont été fabriqués avec des sections réduites de 30 %, ce qui a permis de réduire le poids du produit de 50 %.
Pertinence
Les outils en alliage de titane se caractérisent par leur inertie biologique, leur résistance élevée à la corrosion, leur durabilité et leur plasticité. Les concepteurs ont été confrontés à la tâche de créer des outils supérieurs à ceux fabriqués en acier inoxydable. Pour préserver les propriétés fonctionnelles des outils en titane tels que les pinces et les serre-joints, les sections transversales des éléments individuels sont augmentées de 10 à 30 %, mais le poids des produits est réduit de 30 à 35 % par rapport aux échantillons en acier. La dureté des outils après traitement thermique est de HRC35-38.
Outils combinés
Pour les outils de coupe, un système combiné est utilisé : les parties amovibles sont fabriquées en acier approprié et les poignées en alliage de titane. Ces produits comprennent des crochets chirurgicaux, des scalpels à lames amovibles et des ciseaux. Le tranchant des outils fixes est en acier et les manches sont en alliage de titane. Tous les éléments étaient reliés par des rivets ou par emmanchement - outils à tige, ciseaux.
Essais
Le fait que le titane ne soit pas très dur et qu'il n'ait pas tendance à se couper empêche son utilisation plus large dans les instruments chirurgicaux. Il est donc extrêmement important de rendre le titane capable de couper et d'augmenter sa dureté. La principale difficulté réside dans le fait que les méthodes industrielles modernes de durcissement ne peuvent pas être appliquées aux instruments médicaux, car ils ont des exigences particulières. En outre, les instruments et dispositifs médicaux doivent fonctionner dans des conditions très particulières (contact avec l'iode, solutions physiologiques, stérilisation par ébullition).
Le traitement
Au All-Union Scientific Research Institute of Surgical Equipment and Instruments, des traitements chimiques-thermiques et thermiques (alfiling et nitruration) ont été effectués pour augmenter la dureté du métal, la résistance à l'usure et réduire le coefficient de frottement. Un processus d'anodisation a été utilisé pour produire des films colorés de différentes couleurs (violet, vert, violet et or). Tous les échantillons ont été stérilisés par autoclavage à 180 °C. Après chaque cycle, le changement de couleur du revêtement et l'apparition de taches de corrosion ont été étudiés. Le film le plus solide et le plus résistant à la corrosion était le film d'oxyde de couleur or, violet et pourpre.
Résultats
Les instruments médicaux en titane sont 20 à 30 % plus légers que les instruments en acier, ils sont plus confortables et plus durables et résistent mieux à la corrosion. Les employés de l'Institut de recherche scientifique de l'Union ont développé et produit, sur la base des données obtenues, des ensembles expérimentaux d'instruments en alliage de titane pour la dentisterie, l'oto-rhino-laryngologie et la chirurgie générale. Le kit pour la chirurgie générale comprenait des pinces styptiques, des pinces lamellaires et des crochets à double tranchant, un crochet métallique en forme de V, un scalpel à lames amovibles, des miroirs pour le foie et d'autres articles - un total de 27 articles (le poids de tous les instruments est de 1,59 kg). Un kit ORL pour les opérations oto-rhino-laryngologiques comprenait un dilatateur de trachéotomie à ressort, un écarteur de Lira, des pinces à oreille, un crochet de trachéotomie, des entonnoirs d'oreille et des pinces à tampons (poids total 235 grammes). L'ensemble des instruments dentaires a passé avec succès tous les tests de l'Institut central de recherche dentaire.
Orthopédie
Les fractures osseuses sont désormais souvent traitées par ostéosynthèse métallique. On utilise pour cela des tiges qui immobilisent la fracture et facilitent le processus de consolidation. Cependant, de nombreux patients souffrent de complications ultérieures liées à l'utilisation de constructions en acier inoxydable. L'inhomogénéité de l'acier, tant au niveau de ses propriétés chimiques que structurelles, provoque souvent la rupture des dispositifs de fixation, qui entraîne à son tour une fracture de l'ensemble de la structure. Le tissu osseux est endommagé par les produits de corrosion et des phénomènes de conductivité électrique et d'ionisation sont observés. Les ions de fer commencent à interagir avec les sels physiologiques du corps, ce qui provoque une inflammation et une douleur aiguë. Par conséquent, même l'acier inoxydable de la plus haute qualité n'est pas le meilleur matériau pour l'ostéosynthèse.
Fixateurs osseux
L'utilisation du titane dans la production de dispositifs de fixation osseuse permet d'éviter les complications susmentionnées, grâce à la neutralité biologique de ce métal. Ainsi, les structures en titane peuvent être utilisées à long terme (voire en permanence) dans le corps humain. Ceci est particulièrement important dans le cas de l'ostéosynthèse chez les personnes âgées, car l'utilisation du titane peut éliminer la nécessité d'une intervention chirurgicale pour retirer la fixation.
Structures en titane
Grâce au titane, il est possible de traiter des modifications complexes de fractures au niveau périarticulaire. Dans le passé, ces structures n'étaient pas utilisées en raison de la difficulté à les retirer. Aujourd'hui, les terminaux (agrafes en titane) sont utilisés dans les techniques de traction du squelette. En Union soviétique,
Arthroplastie
Les prothèses articulaires et diverses autres constructions en titane sont développées avec succès par le personnel de l'Institut central de traumatologie et d'orthopédie de Moscou, dirigé par le professeur
Dentisterie
Dans la production de prothèses dentaires en plastique, une substance cristalline blanche, le dioxyde de titane, est utilisée en dentisterie domestique pour obtenir un effet cosmétique. Mais pour les prothèses dentaires, on peut utiliser à la fois des composés de titane avec de l'oxygène et du titane structurel - c'est un métal biologiquement inerte, solide, suffisamment léger et bien usinable.
Agrafes
La clinique de chirurgie orale et maxillo-faciale dirigée par le professeur associé
Furnizor
Êtes-vous intéressé par le titane en médecine ? Les applications du titane en médecine du fournisseur Auremo sont conformes aux normes de qualité GOST et internationales, le prix est optimal chez le fournisseur. Nous proposons d'acheter des produits dans des entrepôts spécialisés et de les livrer dans n'importe quelle ville. Achetez aujourd'hui. Prix préférentiel pour les clients en gros.
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Pertinence
Les médecins sont attirés par le titane en raison de son inertie vis-à-vis des tissus vivants, associée à une résistance à la corrosion, des qualités mécaniques élevées, une disponibilité et une résistance à l'usure. Ces avantages ont suscité un grand intérêt pour le titane et de nombreux essais cliniques ont été réalisés.
Résistance à la corrosion
Le titane n'a rien à envier à l'or dans ce domaine. Il résiste aux solutions alcalines et acides. Dans la lymphe, chimiquement similaire à l'eau de mer, le titane se corrode à une vitesse de 0,2 mm par an (0,02 mm par 1000 ans). Les alliages de titane résistent au peroxyde d'hydrogène, au formaldéhyde et à l'essence. Aucune corrosion n'a été détectée dans le titane après de multiples ébullitions et autoclavages, plusieurs mois dans une solution de chloramine à 3%, de l'alcool éthylique à 96°C et une solution de bichlorure. La corrosion par piqûres n'a été détectée dans les alliages de titane qu'après plusieurs jours dans une teinture d'iode alcoolique à 10 %.
Solidité
Une autre propriété positive du titane et de ses alliages est leur grande résistance à la fatigue par rapport à des charges alternées. Ceci est particulièrement important dans le cas des dispositifs de fixation intra-osseux ainsi que des restaurations internes et externes, qui sont soumises à des charges alternées.
Traitement au
Le titane pur est un métal ductile qui peut être usiné dans toutes sortes de formes telles que le meulage, le perçage, le fraisage et la découpe. En outre, le titane n'est pas magnétique. C'est une propriété très précieuse. Grâce à elle, la physiothérapie peut être utilisée pendant le traitement des patients qui ont des structures en titane dans leur corps. Toutes ces qualités rendent ce métal très prometteur dans le domaine médical.
Inertie biologique
La conclusion la plus importante à laquelle on est parvenu après de nombreuses années de recherche est que le titane est un métal inerte par rapport aux milieux biologiques. Les structures en titane sont parfaitement tolérées par le corps humain et se développent en tissus musculaires et osseux. Le titane ne se corrode pas dans le corps et la structure du tissu environnant reste inchangée pendant de nombreuses années. Le titane est chimiquement indifférent par rapport à tous les aciers inoxydables et à l'alliage à base de cobalt ("vitallium") largement utilisé. Il est également précieux que le titane techniquement pur contienne beaucoup moins d'impuretés que les autres alliages utilisés en médecine.
Prothèses
La possibilité d'utiliser le titane dans l'équipement médical a été étudiée de manière particulièrement approfondie à l'Institut de recherche de l'Union sur les équipements et les instruments chirurgicaux. Récemment, les spécialistes de l'Institut du titane et certaines associations médicales ont rejoint le travail de recherche. Les alliages de titane ont été utilisés pour la première fois en chirurgie lors de la création d'une prothèse du globe oculaire. La longue recherche du métal a conduit les spécialistes à l'alliage de titane BT5. La prothèse était deux fois moins lourde que des pièces similaires en acier X18H9T (diamètre de 20 mm, le poids de la prothèse en acier était de 3,2 g, alors que la prothèse en titane pesait 1,6 g). Des observations cliniques à long terme et des études toxicologiques ont démontré l'inertie biologique du produit. Suite au succès de la prothèse en titane, ce métal a été utilisé dans la construction d'autres prothèses, y compris celles dont les parties travaillantes sont porteuses.
Instruments chirurgicaux
Aujourd'hui, plus de 200 instruments chirurgicaux différents sont utilisés dans les centres cliniques. Ils ont été testés à l'Institut de recherche Helmholtz de Moscou sur les maladies oculaires, à l'Institut de chirurgie A. Vishnevsky, à l'Institut de formation médicale avancée de Zaporozhye et à la clinique des maladies de l'oreille, de la gorge et du nez de l'Institut central de formation médicale avancée. Tous les instruments ont été évalués positivement par les spécialistes. Les crochets à lamelles, les miroirs et les écarteurs de plaies, c'est-à-dire les instruments ayant une grande surface de travail et ne subissant pas de charges de travail élevées, ont été fabriqués avec des sections réduites de 30 %, ce qui a permis de réduire le poids du produit de 50 %.
Pertinence
Les outils en alliage de titane se caractérisent par leur inertie biologique, leur résistance élevée à la corrosion, leur durabilité et leur plasticité. Les concepteurs ont été confrontés à la tâche de créer des outils supérieurs à ceux fabriqués en acier inoxydable. Pour préserver les propriétés fonctionnelles des outils en titane tels que les pinces et les serre-joints, les sections transversales des éléments individuels sont augmentées de 10 à 30 %, mais le poids des produits est réduit de 30 à 35 % par rapport aux échantillons en acier. La dureté des outils après traitement thermique est de HRC35-38.
Outils combinés
Pour les outils de coupe, un système combiné est utilisé : les parties amovibles sont fabriquées en acier approprié et les poignées en alliage de titane. Ces produits comprennent des crochets chirurgicaux, des scalpels à lames amovibles et des ciseaux. Le tranchant des outils fixes est en acier et les manches sont en alliage de titane. Tous les éléments étaient reliés au moyen de rivets ou d'ajustements serrés - outils à tige, ciseaux.
Essais
Le fait que le titane ne soit pas très dur et qu'il n'ait pas tendance à se couper empêche son utilisation plus large dans les instruments chirurgicaux. Il est donc extrêmement important de rendre le titane capable de couper et d'augmenter sa dureté. La principale difficulté réside dans le fait que les méthodes industrielles modernes de durcissement ne peuvent pas être appliquées aux instruments médicaux, car ils ont des exigences particulières. En outre, les instruments et dispositifs médicaux doivent fonctionner dans des conditions très particulières (contact avec l'iode, solutions physiologiques, stérilisation par ébullition).
Le traitement
Au All-Union Scientific Research Institute of Surgical Equipment and Instruments, des traitements chimiques-thermiques et thermiques (alfiling et nitruration) ont été effectués pour augmenter la dureté du métal, la résistance à l'usure et réduire le coefficient de frottement. Un processus d'anodisation a été utilisé pour produire des films colorés de différentes couleurs (violet, vert, violet et or). Tous les échantillons ont été stérilisés par autoclavage à 180 °C. Après chaque cycle, le changement de couleur du revêtement et l'apparition de taches de corrosion ont été étudiés. Le film le plus solide et le plus résistant à la corrosion était le film d'oxyde de couleur or, violet et pourpre.
Résultats
Les instruments médicaux en titane sont 20 à 30 % plus légers que les instruments en acier, ils sont plus confortables et plus durables et résistent mieux à la corrosion. Les employés de l'Institut de recherche scientifique de l'Union ont développé et produit, sur la base des données obtenues, des ensembles expérimentaux d'instruments en alliage de titane pour la dentisterie, l'oto-rhino-laryngologie et la chirurgie générale. Le kit pour la chirurgie générale comprenait des pinces styptiques, des pinces lamellaires et des crochets à double tranchant, un crochet métallique en forme de V, un scalpel à lames amovibles, des miroirs pour le foie et d'autres articles - un total de 27 articles (le poids de tous les instruments est de 1,59 kg). Un kit ORL pour les opérations oto-rhino-laryngologiques comprenait un dilatateur de trachéotomie à ressort, un écarteur de Lira, des pinces à oreille, un crochet de trachéotomie, des entonnoirs d'oreille et des pinces à tampons (poids total 235 grammes). L'ensemble des instruments dentaires a passé avec succès tous les tests de l'Institut central de recherche dentaire.
Orthopédie
Les fractures osseuses sont désormais souvent traitées par ostéosynthèse métallique. On utilise pour cela des tiges qui immobilisent la fracture et facilitent le processus de consolidation. Cependant, de nombreux patients souffrent de complications ultérieures liées à l'utilisation de constructions en acier inoxydable. L'inhomogénéité de l'acier, tant au niveau de ses propriétés chimiques que structurelles, provoque souvent la rupture des dispositifs de fixation, qui entraîne à son tour une fracture de l'ensemble de la structure. Le tissu osseux est endommagé par les produits de corrosion et des phénomènes de conductivité électrique et d'ionisation sont observés. Les ions de fer commencent à interagir avec les sels physiologiques du corps, ce qui provoque une inflammation et une douleur aiguë. Par conséquent, même l'acier inoxydable de la plus haute qualité n'est pas le meilleur matériau pour l'ostéosynthèse.
Fixateurs osseux
L'utilisation du titane dans la production de dispositifs de fixation osseuse permet d'éviter les complications susmentionnées, grâce à la neutralité biologique de ce métal. Ainsi, les structures en titane peuvent être utilisées à long terme (voire en permanence) dans le corps humain. Ceci est particulièrement important dans le cas de l'ostéosynthèse chez les personnes âgées, car l'utilisation du titane peut éliminer la nécessité d'une intervention chirurgicale pour retirer la fixation.
Structures en titane
Grâce au titane, il est possible de traiter des modifications complexes de fractures au niveau périarticulaire. Dans le passé, ces structures n'étaient pas utilisées en raison de la difficulté à les retirer. Aujourd'hui, les terminaux (agrafes en titane) sont utilisés dans les techniques de traction du squelette. En Union soviétique,
Arthroplastie
Les prothèses articulaires et diverses autres constructions en titane sont développées avec succès par le personnel de l'Institut central de traumatologie et d'orthopédie de Moscou, dirigé par le professeur
Dentisterie
Dans la production de prothèses dentaires en plastique, une substance cristalline blanche, le dioxyde de titane, est utilisée en dentisterie domestique pour obtenir un effet cosmétique. Mais pour les prothèses dentaires, on peut utiliser à la fois des composés de titane avec de l'oxygène et du titane structurel - c'est un métal biologiquement inerte, solide, suffisamment léger et bien usinable.
Agrafes
La clinique de chirurgie orale et maxillo-faciale dirigée par le professeur associé
Furnizor
Êtes-vous intéressé par le titane en médecine ? Les applications du titane en médecine du fournisseur Auremo sont conformes aux normes de qualité GOST et internationales, le prix est optimal chez le fournisseur. Nous proposons d'acheter des produits dans des entrepôts spécialisés et de les livrer dans n'importe quelle ville. Achetez aujourd'hui. Prix préférentiel pour les clients en gros.
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