Nella professione medica, l'uso di materiali metallici deve essere assolutamente innocuo per il corpo umano. Quando la corrosione del metallo, sarà in grado di dissolvere gli ioni metallici, l'organismo (corpo umano) del tessuto cellulare ha un impatto, quindi per scegliere non la corrosione, materiali metallici ad alta resistenza alla corrosione, il titanio è un tipo di materiali ad alta resistenza alla corrosione. La proporzione di titanio e leghe di titanio sta aumentando dall'acciaio inossidabile al cobalto e alle leghe a base di titanio. La quantità di titanio utilizzata in ambito sanitario in tutto il mondo è di circa 1.000 terabyte all'anno

　1. Adattabilità del titanio al corpo umano (compatibilità del titanio con gli organismi)　

Gli ioni metallici possono essere osservati per la risposta adattativa al corpo umano, in laboratorio, negli esperimenti medici cinesi con cellule di gemma di fibre polmonari di topi (cellule V79) e tessuto cellulare di gemma di fibre di topi (topi nati 20 giorni dopo la nascita) (cellule I929), ecc., uso di ioni metallici con cellule sensibili, metodo di valutazione dell'adattabilità cellulare, dalla tecnologia di valutazione del prodotto indipendente di istituzioni di persona giuridica amministrativa (comitato tecnico di standardizzazione della valutazione biologica dei dispositivi medici) per fornire gli elementi della risposta degli ioni monomerici (organismi) al corpo umano per distinguere, come mostrato nella figura 1 che è divisa in tre gruppi.

Certa forte tossicità del vanadio (V), nichel (Ni), rame (Cu), ecc., gli elementi di cui sopra al contenuto di PPM (×10-6), le cellule moriranno in breve tempo. Prendiamo come esempi il vanadio (V) e il nichel (N), e i risultati sperimentali nelle cellule V79 sono mostrati nella figura 2. I test di immersione di una settimana hanno mostrato che tutte le cellule morivano quando il nichel era intorno a 10×10-6, rispetto a due cifre quando il vanadio (V) era intorno a 0,6×10-6. In secondo luogo, quando il tessuto duro (osso) e il tessuto molle (muscolo) di piccoli animali, come ratti e conigli, vengono sepolti in una lamiera per il test, è certo che questi metalli tossici causano necrosi sia nel tessuto duro (osso) che nel tessuto molle (muscolo) a contatto.

La relazione tra l'energia di formazione della popolazione cellulare A-V79 e la concentrazione di ioni nichel (Ni);

La relazione tra l'energia di formazione della popolazione cellulare b-V79 e la concentrazione di ioni vanadio (V);　

L'altro gruppo è indotto da lesioni. Nello stato di impianto e attacco, si forma una reazione biologica sul tessuto fibroso del sito di contatto, che viene escreto nel corpo. Ferro, alluminio, oro e argento sono tutti mostrati in questo modo. Materiali metallici generali come acciaio inossidabile SUS 304L e acciaio inossidabile SUS 36L e lega cobalto-cromo sono di questo tipo. Un pezzo di metallo sepolto in tessuto duro, che non si fonde con le cellule ossee, viene facilmente rimosso senza resistenza quando il test viene eseguito diverse settimane dopo.

La reazione tra il terzo gruppo e l'organismo è sicuramente la più piccola. Titanio (Ti), Zirconio (Zr), Niobio (Nb), Tantalio (Ta) e Platino (Pt) sono applicabili per l'impianto e l'attacco. Quando questi metalli vengono impiantati e attaccati all'organismo, sono strettamente legati al tessuto duro e al tessuto molle, presentando il fenomeno dell'incarnazione.

In questo modo, il Titanio deve essere meno dannoso per gli organismi ed è un metallo sicuro. Quando viene utilizzata la lega di Titanio, la resistenza alla corrosione della lega di Titanio è inferiore a quella della lega di Titanio puro. Quando si verifica la corrosione, i suoi elementi possono essere dissolti. È necessario selezionare gli elementi della lega con resistenza alla corrosione e senza danni. La lega Ti-6Al-4V in lega di Titanio è stata utilizzata nella produzione di aeromobili e nelle apparecchiature ingegneristiche resistenti all'acqua di mare per molto tempo, con un gran numero di esempi. Le leghe ELI con buona resistenza alla corrosione (basso contenuto di ferro, ossigeno e idrogeno) sono state introdotte nel settore medico. Tuttavia, di recente, come la ricerca e lo sviluppo di leghe di titanio per l'impianto e l'attacco, secondo i rapporti sulla nocività del monomero, il niobio (Nb) è stato sostituito dal vanadio (V) per realizzare la lega Ti-13Nb-13Zr, che è stata standardizzata (ASTM, ISO). C'è anche l'espulsione positiva e approvabile della lega di alluminio, in arrivo sul mercato.

2. Tipi di titanio per uso medico

Lo standard americano ASTM (standard F) per uso medico è equivalente allo standard mondiale. In Europa, lo standard ISO e lo standard ASTM sono fusi nello standard europeo. Il Giappone sta definendo gli standard nazionali, prendendo gli standard ASTM e ISO corrispondenti per definire e iniziare a creare standard basati sugli standard ISO.

Il titanio, rappresentato dall'articolazione artificiale del ginocchio e dell'anca (inclusa la testa femorale), è elencato nella tabella 1 in base alla forma del titanio specificata nello standard ASTM utilizzato per l'impianto e l'attacco. Per molto tempo, leghe di titanio puro e Ti-6Al-4V, inclusi materiali in polvere, sono stati trasformati in varie forme di parti e componenti.

　3. Casi di applicazione del titanio medico

　Le parti più utilizzate dei materiali in titanio sono l'articolazione femorale artificiale, l'articolazione artificiale del ginocchio, la piastra ossea, ecc., adatte alla chirurgia plastica. Con la deformazione del reumatismo infiammatorio articolare [traslitterato in mu "lascia" marge, il suo significato è un tipo di forte dolore articolare, muscoli, allo stesso tempo è anche un tipo di disturbi allergici - su] provoca un forte dolore, come quello che rende difficile camminare, soffriranno di questa malattia i pazienti con articolazioni artificiali, intervento di sostituzione dell'articolazione del ginocchio artificiale, il dolore può scomparire completamente, possono camminare. In Giappone, vengono eseguite 80.000 protesi di sostituzione delle articolazioni e 40.000 sostituzioni del ginocchio ogni anno (statistiche del 2005). Con l'avvento della società che invecchia in futuro, ci si può aspettare di affrontare questa domanda con quale percentuale di tasso di crescita.

　Il titanio non è adatto a tutte le articolazioni artificiali. Nelle articolazioni in cui oscilla spesso, il titanio non è adatto a causa della sua tendenza a consumarsi (sono preferite leghe di ceramica e cobalto). Le leghe di titanio sono utilizzate per le parti impiantate. Per legarsi all'osso biologico il prima possibile, la superficie della lega di titanio è irregolare e rivestita con induttori ossei come apatite e biovetro. Inoltre, chiodi di midollo osseo interni realizzati in lega di titanio e piastre in lega di titanio sono stati utilizzati per la fissazione delle fratture. La figura 3 mostra vari esempi di impianto e attacco.

　　C'è anche una tendenza crescente nel campo dell'odontoiatria a utilizzare impianti e attacchi. Il titanio è raramente utilizzato, incluso il titanio puro, la lega di titanio e la lega a memoria di forma TiNi. Le sue forme includono il tipo a piastra, il tipo a filettatura, il tipo a manicotto e il tipo a cestello come mostrato nella figura 4. Questi componenti vengono inseriti direttamente nella mascella per essere fissati sulla porzione gengivale e rivestiti con apatite che rappresenta la componente scheletrica. Il titanio è molto adatto per l'impianto dentale generico di metallo. Esistono due metodi: metodo di fusione di precisione e metodo di formatura superplastica. Rispetto alla precedente produzione di leghe di cobalto e cromo, è leggero e non produce cibo stantio. Poiché il materiale in titanio viene utilizzato al di fuori della diagnosi e del trattamento dell'assicurazione sanitaria, il prezzo è più elevato.

Come impianto medico (sepolto), attacco del luogo, quando i pazienti con frequenza cardiaca bassa, possono essere impiantati (sepolti) pacemaker (pacemaker - dispositivo sistolico ventricolare di tipo automatico, al cuore per stimolare, per garantire che il cuore batta il numero normale di dispositivi uno per uno), al cuore dalla vena succlavia impiantata linea di elettrodi, segnali elettrici in ingresso dagli elettrodi a un pacemaker, è diventato un pacemaker. Di recente, i prodotti pacemaker di massa 20g e spessore 6mm sono così piccoli che sono collegati da fili di elettrodi e sepolti sotto la pelle. La batteria e il circuito di controllo sono confezionati in un piccolo contenitore (scatola), che è fatto di titanio puro che non è dannoso per l'organismo. La durata minima della batteria è di sei anni, quindi stabilità e sicurezza a lungo termine sono richieste per questo piccolo contenitore. Ora, in Giappone, ne stanno beneficiando circa 5.000 persone.

I risultati del titanio possono essere visti anche negli strumenti chirurgici. Soprattutto nel lungo periodo di neurochirurgia cerebrale di oltre 10 ore, una pinza dovrebbe essere leggera e una pinza emostatica dovrebbe essere realizzata in titanio. Il titanio è utilizzato in molti strumenti dentali, come impianti, strumenti chirurgici per l'impianto e vibratori per la rimozione del tartaro. Oltre all'impianto (sepoltura) e all'attacco, anche le attrezzature ausiliarie e le sedie a rotelle vengono titanizzate. A causa di malattie, incidenti causati da una parte del difetto dell'arto, al fine di ripristinare la funzione per realizzare protesi, poiché la sua parte principale è realizzata in metallo, quindi dalla luce, dalla durata (principalmente resistenza alla corrosione e danni da fatica), alla compatibilità biologica (Ni, Cr, ecc.), viene applicata. In termini di sedie a rotelle, l'obiettivo principale è rendere l'intera sedia a rotelle leggera. Pertanto, quasi tutte le parti metalliche, come il telaio e le ruote, sono realizzate in titanio.