टाइटेनियम प्रत्यारोपण. बेलनाकार, शंक्वाकार और प्लेट प्रत्यारोपण

अलेक्जेंडर मोडेस्टोव दंत तकनीशियन - मास्टर, डेंटौरम और एस्प्रिडेंट कंपनियों, जर्मनी के प्रदर्शक

वर्तमान में, टाइटेनियम ने आधुनिक सामग्रियों के बीच अपना सही स्थान ले लिया है।

इस सामग्री का एक दिलचस्प इतिहास है, जो अपने साथ कई खोजें लेकर आया है, जिसका श्रेय इसे बहुत ही कम समय में हासिल की गई वर्तमान सफलता को जाता है। आज, टाइटेनियम का उपयोग ऑटोमोबाइल और विमान निर्माण, अंतरिक्ष यान और जहाज निर्माण में, जहां भी जंग के खिलाफ प्रभावी सुरक्षा की आवश्यकता होती है, और निश्चित रूप से चिकित्सा में सफलतापूर्वक किया जाता है।

चिकित्सा और दंत चिकित्सा में उपयोग की जाने वाली विभिन्न धातुओं और धातु मिश्र धातुओं के प्रति एलर्जी प्रतिक्रियाओं में वृद्धि के साथ, टाइटेनियम को एक निर्णायक विकल्प माना जा रहा है।

टाइटेनियम की उल्लेखनीय जैव अनुकूलता और अविश्वसनीय स्थिरता के कारण, इस धातु ने आर्थोपेडिक्स का ध्यान आकर्षित किया है। आज, कूल्हे और घुटने के कृत्रिम अंग, विभिन्न सुइयां और स्क्रू टाइटेनियम से बनाए जाते हैं। इसके अलावा कार्डियक पेसमेकर के लिए आवास और कान की मशीनयह भी टाइटेनियम से बना है।

उच्च जैव अनुकूलता टाइटेनियम की एक सेकंड में अपनी सतह पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाने की क्षमता के कारण होती है। जिसके कारण यह संक्षारण नहीं करता है और मुक्त धातु आयनों को जारी नहीं करता है, जो प्रत्यारोपण या कृत्रिम अंग के आसपास रोग प्रक्रियाओं का कारण बन सकता है। आज, टाइटेनियम हमें मौखिक गुहा में केवल एक धातु का उपयोग करने का अवसर देता है। हम लगभग कोई भी डिज़ाइन तैयार कर सकते हैं। कृत्रिम अंग के विभिन्न हिस्सों के बीच कोई विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है, और कृत्रिम अंग के आसपास का ऊतक धातु आयनों से मुक्त रहता है।

इनले और ओनले, ठोस और लिबास वाले मुकुट और पुल, पूर्ण हटाने योग्य डेन्चर के लिए क्लैस्प डेन्चर और ठोस आधार, प्रत्यारोपण पर संयुक्त डेन्चर और प्रोस्थेटिक्स (प्रत्यारोपण सहित) - यह टाइटेनियम के अनुप्रयोगों की सीमा है, जो कि सबसे बड़े आशावादी भी नहीं कर पाए का सपना।

आधुनिक दंत चिकित्सा पर टाइटेनियम का प्रभाव इतना व्यापक है कि संदेह करने वाले सहकर्मी भी इसकी विशेषताओं को उचित रूप से श्रद्धांजलि देते हैं, विशेष रूप से आधुनिक इम्प्लांटोलॉजी में इसके विकास का बारीकी से अनुसरण करते हैं। इसलिए, आज हम इस लेख को दंत प्रयोगशाला में टाइटेनियम कास्टिंग और इसके प्रसंस्करण के मुद्दों पर समर्पित करते हैं।

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चावल। ग्यारह

चिकित्सा में, टाइटेनियम के उपयोग में पहला प्रयोग 40 के दशक में जानवरों के कोमल ऊतकों में टाइटेनियम सिलेंडरों के आरोपण के साथ शुरू हुआ, जो शरीर से प्रतिक्रिया के बिना हुआ।

दंत चिकित्सा में टाइटेनियम का उपयोग 1956 में प्रोफेसर ब्रेनमार्क द्वारा अपने शोध कार्य में इस धातु के उपयोग से शुरू हुआ।

जबकि टाइटेनियम दंत प्रत्यारोपण विज्ञान में खुद को स्थापित कर रहा था, व्यक्तिगत प्रोस्थेटिक्स में इस धातु का उपयोग करने की इच्छा भी बढ़ी।

दंत चिकित्सा क्षेत्र में टाइटेनियम कास्टिंग का पहला प्रयोग 1977 में डॉ. वॉटरस्ट्रैट द्वारा किया गया था।

1981 से जापानी कंपनी ओहारा की टाइटेनियम कास्टिंग मशीन के उपयोग से दंत प्रयोजनों के लिए टाइटेनियम के आकार का थर्मल परिवर्तन संभव हो गया है।

टाइटेनियम के लिए शीत प्रसंस्करण विधियां - उदाहरण के लिए मिलिंग - तथाकथित सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके मुकुट या पुलों के लिए विनिर्माण प्रत्यारोपण या मिलिंग फ्रेम में कोई विशेष कठिनाई नहीं होती है। धातु के तथाकथित गर्म पुनर्आकार में समस्याएँ मौजूद हैं, अर्थात्। कास्टिंग में. हम इस प्रक्रिया में रुचि रखते हैं, सबसे पहले, क्योंकि इसकी लागत अभी भी विकसित हो रही सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकियों के संबंध में बहुत अधिक नहीं है, और दूसरी बात, आज क्लैस्प डेन्चर फ्रेम बनाने की एकमात्र विधि है।

टाइटेनियम कास्टिंग

जैसा कि हमने पहले ही नोट किया है, टाइटेनियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता, उच्च पिघलने बिंदु की आवश्यकता होती है, कम घनत्व के लिए एक विशेष कास्टिंग स्थापना और निवेश सामग्री की आवश्यकता होती है। वर्तमान में बाज़ार में तीन प्रणालियाँ हैं जिन्हें टाइटेनियम कास्टिंग के लिए सर्वोत्तम माना जाता है। ये हैं डेंटौरम (जर्मनी) की रेमेटिटन प्रणाली, शुट्ज़-डेंटल (जर्मनी) की बायोटन प्रणाली और जापानी कंपनी मोरीटा की प्रणाली। आज हम कास्टिंग सिस्टम - रेमेटिटन पर करीब से नज़र डालेंगे। सबसे पहले, क्योंकि हमारी राय में यह सबसे अच्छी प्रणाली है जो हमें बहुत उच्च और स्थिर कास्टिंग गुणवत्ता प्राप्त करने की अनुमति देती है, और दूसरी बात, हमारे पास पहले से ही 4.5 साल का अनुभव है।

टाइटेनियम कास्टिंग सिस्टम से क्या तात्पर्य है?

सबसे पहले, यह रेमेटिटन-ऑटोकास्ट या ऑटोकास्ट-यूनिवर्सल फाउंड्री इंस्टॉलेशन है।

ऑटोकास्ट फाउंड्री इंस्टॉलेशन वोल्टाइक आर्क का उपयोग करके तांबे के क्रूसिबल पर आर्गन के सुरक्षात्मक वातावरण में टाइटेनियम को पिघलाने के सिद्धांत पर आधारित हैं, जैसे शुद्ध टाइटेनियम का उत्पादन करने के लिए उद्योग में टाइटेनियम स्पंज को पिघलाया जाता है। क्रूसिबल के झुकने के दौरान कास्टिंग कक्ष में वैक्यूम और पिघलने वाले कक्ष में उच्च आर्गन दबाव का उपयोग करके धातु को क्युवेट में डाला जाता है।

संस्थापन कैसे कार्य करता है इसका स्वरूप और सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है। 1 और 2.

प्रक्रिया की शुरुआत में, दोनों कक्षों, पिघलने वाले कक्ष (शीर्ष पर) और फाउंड्री कक्ष (नीचे), को आर्गन से फ्लश किया जाता है, फिर दोनों कक्षों से हवा और आर्गन का मिश्रण निकाला जाता है, जिसके बाद पिघलना होता है चैंबर आर्गन से भर जाता है और कास्टिंग चैंबर में एक वैक्यूम बनता है। वोल्टाइक आर्क चालू हो जाता है और टाइटेनियम पिघलने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। एक निश्चित समय बीत जाने के बाद, पिघला हुआ क्रूसिबल तेजी से पलट जाता है और धातु को निर्वात में स्थित एक रूप में खींच लिया जाता है; इसका अपना वजन, साथ ही इस समय आर्गन का बढ़ता दबाव भी इसके चलने में योगदान देता है। यह सिद्धांत शुद्ध टाइटेनियम से अच्छी, सघन कास्टिंग प्राप्त करना संभव बनाता है।

कास्टिंग प्रणाली का अगला घटक निवेश सामग्री है।

चूँकि पिघली हुई अवस्था में टाइटेनियम की प्रतिक्रियाशीलता बहुत अधिक होती है, इसलिए इसमें विशेष निवेश यौगिकों की आवश्यकता होती है, जो एल्यूमीनियम और मैग्नेशिया ऑक्साइड के आधार पर बनाए जाते हैं, जो बदले में टाइटेनियम की प्रतिक्रिया परत को न्यूनतम तक कम करना संभव बनाते हैं। डेंटौरम ऐसी कई सामग्रियां प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, रेमेटिटन प्लस - आंशिक डेन्चर की ढलाई के लिए निवेश सामग्री, रेमेटिटन अल्ट्रा और ट्रिनेल मुकुट और पुलों की ढलाई के लिए निवेश सामग्री (चित्र 3, 4)। उदाहरण के लिए, ट्रिनेल टाइटेनियम के लिए निवेश सामग्री की एक नई पीढ़ी है। टाइटेनियम के लिए दुनिया की पहली उच्च गति निवेश सामग्री, जो महत्वपूर्ण समय बचाती है और व्यावहारिक रूप से प्रतिक्रिया परत के बिना, एक बहुत साफ धातु की सतह देती है।

टाइटेनियम - ढली हुई धातु

ट्राइटन 1 और रेमेटिटन एम. रासायनिक शुद्धता न्यूनतम 99.5%। ट्राइटन 1 ग्रेड 1 टाइटेनियम है, जो सभी प्रकार के कार्यों के लिए उपयुक्त है, धातु में ऑक्सीजन की मात्रा बहुत कम है। रेमेटिटन एम - ताकत के मामले में यह ग्रेड 4 टाइटेनियम से संबंधित है, तन्यता ताकत और लोच में काफी वृद्धि हुई है, बनाते हैं संभव उपयोगअकवार अकवार कृत्रिम अंग में और लंबे समय तक पुल के काम के लिए।

टाइटेनियम के साथ काम करते समय आपको क्या जानने की आवश्यकता है?

मॉडलिंग सुविधाएँ

सिरेमिक लिबास के लिए बने फ्रेम में दांत का संरचनात्मक आकार कम होना चाहिए। फ़्रेम द्वारा सिरेमिक का आंतरिक समर्थन बहुत महत्वपूर्ण है; इसके अलावा, फायरिंग के दौरान सिरेमिक और धातु के बीच अनुकूल ताप विनिमय के लिए, शीतलन पसलियों (चित्र 5) या एक माला की उपस्थिति आवश्यक है। लंबे पुलों पर फ्रेम को मजबूत करने के लिए माला की उपस्थिति भी अनिवार्य है। कैप की मोटाई कम से कम 0.4-0.5 मिमी होनी चाहिए। क्लैस्प डेन्चर के फ्रेम भी क्रोम-कोबाल्ट मिश्र धातुओं से बने फ्रेम के संबंध में कुछ हद तक मोटे होते हैं।

पिन लगाना

सही पिनिंग (गेट्स की स्थापना और गेटिंग सिस्टम का निर्माण), साथ ही खाई में सही स्थान, एक बड़ी भूमिका निभाता है और फाउंड्री उपकरण के निर्माता द्वारा प्रस्तावित नियमों के अनुसार सख्ती से किया जाता है। डेंटौरम रेमेटिटन कास्टिंग सिस्टम के लिए निम्नलिखित आवश्यकताएं प्रदान करता है। मुकुट और पुलों के लिए, केवल एक विशेष कास्टिंग शंकु का उपयोग करें, जो आपको धातु को डाली जाने वाली वस्तु की ओर इष्टतम रूप से निर्देशित करने की अनुमति देता है। शंकु से आपूर्ति बीम तक इनपुट स्प्रू चैनल की ऊंचाई 4-5 मिमी के व्यास के साथ 10 मिमी है। आपूर्ति बीम का व्यास 4 मिमी है।

3 मिमी के व्यास और 3 मिमी से अधिक की ऊंचाई के साथ डाली गई वस्तु के लिए पानी के नीचे गेटिंग चैनल। बहुत महत्वपूर्ण: पानी के नीचे के चैनल इनलेट गेट चैनल (चित्र 6 और 7) के विपरीत स्थित नहीं होने चाहिए, अन्यथा गैस छिद्रों की संभावना बहुत अधिक है। सभी कनेक्शन बहुत चिकने होने चाहिए, बिना नुकीले कोनों आदि के। धातु डालने के दौरान होने वाली अशांति को कम करने के लिए, जिससे गैस छिद्रों का निर्माण होता है। क्लैस्प डेन्चर के लिए गेटिंग सिस्टम, और विशेष रूप से पूर्ण हटाने योग्य डेन्चर के ठोस आधारों के लिए, गेटिंग सिस्टम से भी अलग है जिसका उपयोग हम क्रोम-कोबाल्ट मिश्र धातुओं से क्लैस्प डेन्चर कास्टिंग के लिए करते हैं।

उपर्युक्त तीनों फाउंड्री प्रतिष्ठानों में, दो-कक्ष सिद्धांत यह है कि टाइटेनियम को एक आर्गन वातावरण में एक पिघलने वाले कक्ष में, एक तांबे के क्रूसिबल पर एक वोल्टाइक आर्क का उपयोग करके पिघलाया जाता है, और वैक्यूम या आर्गन दबाव का उपयोग करके एक मोल्ड में डाला जाता है। धातु को दबाने की विधि और पिनिंग प्रणाली विशिष्ट हैं, जो कास्टिंग के दौरान त्रुटियों की संख्या को प्रभावित करती हैं।

अल्फ़ा परत

पिघलने कक्ष और निवेश द्रव्यमान के वातावरण से गैसीय और ठोस तत्वों (ऑक्सीजन, कार्बन, सिलिकॉन, आदि) की प्रतिक्रिया और प्रसार के माध्यम से, एक प्रतिक्रिया क्षेत्र और एक कठिन टाइटेनियम सतह का निर्माण होता है। कठोरता में यह परिवर्तन उन पदार्थों पर निर्भर करता है जिनसे निवेश किया जाता है और तरल टाइटेनियम के साथ परिणामी प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करता है।

सतह परत या अल्फा परत इतनी नाजुक और दूषित है कि टाइटेनियम के पूर्व-उपचार के दौरान, विशेष रूप से सिरेमिक लिबास के लिए, इसे पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए।

क्रिस्टल संरचना में परिवर्तन

दंत अनुप्रयोगों के लिए, 882.5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर टाइटेनियम का एक क्रिस्टलीय अवस्था से दूसरे क्रिस्टलीय अवस्था में संक्रमण बहुत महत्वपूर्ण है। इस तापमान पर टाइटेनियम हेक्सागोनल क्रिस्टल जाली वाले अल्फा टाइटेनियम से घन जाली वाले वेट्टा टाइटेनियम में बदल जाता है। इसमें न केवल इसके भौतिक मापदंडों में बदलाव शामिल है, बल्कि इसकी मात्रा में 17% की वृद्धि भी शामिल है।

इस कारण से, विशेष सिरेमिक का उपयोग करना भी आवश्यक है, जिसका फायरिंग तापमान 880 डिग्री सेल्सियस से नीचे होना चाहिए।

निष्क्रिय परत

टाइटेनियम में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ कमरे के तापमान पर तुरंत एक पतली सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाने की बहुत मजबूत प्रवृत्ति होती है, जो इसे जंग से बचाती है और टाइटेनियम को शरीर द्वारा अच्छी तरह से सहन करने योग्य बनाती है।

निष्क्रिय परत में स्वयं को पुनर्जीवित करने की क्षमता होती है।

टाइटेनियम के साथ काम करने के विभिन्न चरणों में इस परत की गारंटी होनी चाहिए।

सैंडब्लास्टिंग के बाद फ्रेम को भाप से साफ करने से पहले फ्रेम को कम से कम 5 मिनट के लिए छोड़ना जरूरी है। निष्क्रिय करना ताज़ा पॉलिश किए गए डेन्चर को कम से कम 10-15 मिनट के लिए निष्क्रिय किया जाना चाहिए, अन्यथा इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि तैयार काम में अच्छी चमक होगी।

सामग्री के अनुसार प्रसंस्करण आवश्यकताएँ

टाइटेनियम को संसाधित करते समय भौतिक गुणों, ऑक्सीकरण चरणों और जाली परिवर्तनों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

सही प्रसंस्करण केवल टाइटेनियम के लिए विशेष कटर के साथ, एक विशेष क्रॉस-आकार के पायदान (छवि 10) के साथ सफलतापूर्वक किया जा सकता है। कामकाजी सतह का कम कोण काफी नरम धातु को बेहतर ढंग से हटाना संभव बनाता है, साथ ही उपकरण को अच्छी शीतलन प्रदान करता है। टाइटेनियम प्रसंस्करण बिना किया जाना चाहिए मजबूत दबावयंत्र पर.

गलत उपकरण या मजबूत दबाव के साथ, धातु का स्थानीय रूप से गर्म होना संभव है, साथ में मजबूत ऑक्साइड का निर्माण और क्रिस्टल जाली में बदलाव भी होता है। दृश्यमान रूप से, संसाधित वस्तु पर रंग परिवर्तन होता है और सतह थोड़ी खुरदरी हो जाती है। इन स्थानों में सिरेमिक के लिए आवश्यक आसंजन नहीं होगा (दरारें और चिप्स की संभावना); यदि ये लिबास वाले क्षेत्र नहीं हैं, तो आगे की प्रक्रिया और पॉलिशिंग भी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करेगी।

टाइटेनियम कटर को अन्य उपकरणों से अलग संग्रहित किया जाना चाहिए। टाइटेनियम के अवशेषों को हटाने के लिए उन्हें नियमित रूप से स्टीम जेट और फाइबरग्लास ब्रश से साफ किया जाना चाहिए।

टाइटेनियम को संसाधित करते समय, विभिन्न कार्बोरंडम डिस्क और पत्थरों, या हीरे के सिरों का उपयोग, टाइटेनियम की सतह को बहुत प्रदूषित करता है, जो बाद में सिरेमिक में दरारें और चिप्स का कारण बनता है। इसलिए, उपरोक्त उपकरणों का उपयोग केवल प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, क्लैस्प डेन्चर के फ्रेम, और हीरे के सिर के उपयोग से पूरी तरह से बचा जाना चाहिए। टाइटेनियम के उजागर क्षेत्रों को पीसना और आगे पॉलिश करना केवल टाइटेनियम के लिए अनुकूलित अपघर्षक और पॉलिशिंग पेस्ट का उपयोग करके संभव है। घूमने वाले उपकरणों के उत्पादन में शामिल कई कंपनियां वर्तमान में टाइटेनियम के लिए कटर और ग्राइंडिंग रबर की पर्याप्त श्रृंखला का उत्पादन करती हैं।

उदाहरण के लिए, मेरे में दैनिक कार्यमैं डेंटौरम के प्रसंस्करण उपकरण का उपयोग करता हूं (चित्र 11)।

टाइटेनियम के लिए उपयुक्त प्रसंस्करण पैरामीटर:

- कम टिप रोटेशन गति - अधिकतम। 15,000 आरपीएम.

- उपकरण पर कम दबाव

– आवधिक प्रसंस्करण.

- फ़्रेम प्रसंस्करण केवल एक दिशा में।

- नुकीले कोनों और धातु के ओवरलैप से बचें।

- सैंडिंग और पॉलिश करते समय, केवल उपयुक्त अपघर्षक और पॉलिशिंग पेस्ट का उपयोग करें।

- समय-समय पर कटर को स्टीम जेट और फाइबरग्लास ब्रश से साफ करें।

सैंडब्लास्टिंग टाइटेनियम

सिरेमिक कोटिंग्स के साथ-साथ मिश्रित सामग्री के साथ क्लैडिंग के लिए बॉन्डिंग परत लगाने से पहले सैंडब्लास्टिंग को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

- केवल शुद्ध, डिस्पोजेबल एल्यूमीनियम ऑक्साइड।

- रेत के कण का अधिकतम आकार 150 µm है, सर्वोत्तम रूप से 110-125 µm है।

- पेंसिल से अधिकतम दबाव 2 बार है।

- रेत के प्रवाह की दिशा सतह से समकोण पर होती है।

उपचार के बाद, आपको उपचारित वस्तु को 5-10 मिनट के लिए छोड़ देना चाहिए। निष्क्रिय करें, फिर सतह को भाप से साफ करें।

टाइटेनियम के साथ काम करते समय ऑक्साइड फायरिंग या इसी तरह की प्रक्रियाओं को पूरी तरह से बाहर रखा जाता है। एसिड या नक़्क़ाशी का उपयोग भी पूरी तरह से बाहर रखा गया है।

हमारे लेख के दूसरे भाग में, जो आगामी मुद्दों में से एक में प्रकाशित किया जाएगा, हम टाइटेनियम के पहलुओं पर विचार करेंगे - सिरेमिक लिबास, मिश्रित सामग्री के साथ लिबास, टाइटेनियम से क्लैप और संयुक्त क्लैप कृत्रिम अंग के निर्माण की संभावना।

महत्वपूर्ण सूचना:

· टाइटेनियम एक मिश्र धातु नहीं है - यह एक शुद्ध रासायनिक तत्व, एक धातु है;

· आवधिक प्रणाली में क्रम संख्या 22 है;

· टाइटेनियम में शरीर में रहते हुए भी लंबे समय तक निष्क्रिय रहने की क्षमता होती है;

· डेन्चर तकनीक में, शुद्ध टाइटेनियम का उपयोग चार ग्रेडेशन (टी1 से टी4 तक) में किया जाता है;

· कठोरता, ग्रेडेशन के आधार पर, 140 से 250 इकाइयों तक,

· सीटीई 9.6 x 10 (-6) के (-1);

सिरेमिक लिबास के लिए विशेष सिरेमिक की आवश्यकता होती है;

· गलनांक 1,668 डिग्री सेल्सियस, उच्च प्रतिक्रियाशीलता;

विशेष फाउंड्री प्रतिष्ठानों और निवेश सामग्री का उपयोग;

· घनत्व 4.51 ग्राम/सेमी 3 ;

सोने की तुलना में लगभग चार गुना कम घनत्व और इसलिए वजन, डेन्चर का उपयोग करते समय रोगियों को अधिक आराम देता है;

कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु

सह-सीआर मिश्र धातुओं का उपयोग पहली बार 30 के दशक में दंत चिकित्सा अभ्यास में शुरू हुआ था, और उस समय से उन्होंने आंशिक डेन्चर फ्रेम के निर्माण में टाइप IV सोना युक्त मिश्र धातुओं को सफलतापूर्वक प्रतिस्थापित कर दिया है, मुख्य रूप से उनकी अपेक्षाकृत कम लागत के कारण, जो एक महत्वपूर्ण है इतनी बड़ी कास्टिंग के निर्माण में कारक

मिश्रण

मिश्र धातु में कोबाल्ट (55 - 65%) और क्रोमियम (30% तक) होता है। अन्य मुख्य मिश्र धातु तत्व मोलिब्डेनम (4 - 5%) और कम सामान्यतः टाइटेनियम (5%) हैं (तालिका 3.3.6)। कोबाल्ट और क्रोमियम 30% तक क्रोमियम सामग्री के साथ एक ठोस घोल बनाते हैं, जो कोबाल्ट में क्रोमियम की घुलनशीलता सीमा है; अतिरिक्त क्रोमियम दूसरा भंगुर चरण बनाता है।

सामान्य तौर पर, क्रोमियम की मात्रा जितनी अधिक होगी, मिश्रधातु संक्षारण के प्रति उतना ही अधिक प्रतिरोधी होगा। इसलिए, निर्माता दूसरे भंगुर चरण के गठन की अनुमति दिए बिना क्रोमियम की मात्रा को अधिकतम करने का प्रयास करते हैं। मोलिब्डेनम को सामग्री की एक महीन दाने वाली संरचना बनाने के लिए पेश किया जाता है अधिकजमने की प्रक्रिया के दौरान क्रिस्टलीकरण केंद्र। इसका अतिरिक्त लाभ यह है कि मोलिब्डेनम, लोहे के साथ मिलकर, ठोस समाधान को महत्वपूर्ण मजबूती प्रदान करता है। हालाँकि, दाने आकार में काफी बड़े होते हैं, हालाँकि मिश्र धातु की खुरदरी वृक्षीय संरचना के कारण उनकी सीमाएँ निर्धारित करना बहुत मुश्किल होता है।

केवल थोड़ी मात्रा में मौजूद कार्बन, मिश्र धातु का एक अत्यंत महत्वपूर्ण घटक है, क्योंकि इसकी मात्रात्मक सामग्री में मामूली बदलाव से मिश्र धातु की ताकत, कठोरता और लचीलापन में काफी बदलाव आ सकता है। कार्बन किसी भी अन्य मिश्र धातु तत्व के साथ मिलकर कार्बाइड बना सकता है। संरचना में कार्बाइड की एक पतली परत मिश्र धातु की ताकत और कठोरता को काफी बढ़ा सकती है। हालाँकि, बहुत अधिक कार्बाइड से मिश्र धातु की अत्यधिक भंगुरता हो सकती है। यह दंत तकनीशियन के लिए एक समस्या प्रस्तुत करता है, जिन्हें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है कि पिघलने और ढलाई के दौरान मिश्र धातु अत्यधिक मात्रा में कार्बन को अवशोषित न करे। कार्बाइड का वितरण कास्टिंग तापमान और शीतलन की डिग्री पर भी निर्भर करता है, क्योंकि अनाज की सीमाओं के साथ कार्बाइड के एकल क्रिस्टल अनाज के चारों ओर उनकी निरंतर परत से बेहतर होते हैं।

गुण

दंत तकनीशियन के लिए, इन मिश्र धातुओं के साथ काम करना सोना युक्त मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक कठिन है क्योंकि ढलाई से पहले उन्हें बहुत उच्च तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए। इन मिश्र धातुओं का कास्टिंग तापमान 1500-1550 डिग्री सेल्सियस की सीमा में है, और संबंधित कास्टिंग संकोचन लगभग 2% है।

इंडक्शन कास्टिंग उपकरण और फॉस्फेट-आधारित दुर्दम्य मोल्डिंग सामग्री के आगमन के साथ यह समस्या काफी हद तक हल हो गई थी।

ऐसे उच्च तापमान पर कास्टिंग सटीकता प्रभावित होती है, जो इन मिश्र धातुओं के उपयोग को काफी हद तक सीमित कर देती है, मुख्य रूप से आंशिक डेन्चर के निर्माण के लिए।

इन मिश्र धातुओं को उनकी उच्च कठोरता के कारण पारंपरिक यांत्रिक तरीकों से पॉलिश करना मुश्किल है। मौखिक गुहा के ऊतकों से सीधे सटे डेन्चर की आंतरिक सतहों के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग की विधि का उपयोग किया जाता है ताकि डेन्चर की फिट की गुणवत्ता कम न हो, लेकिन बाहरी सतहों को यांत्रिक रूप से पॉलिश करना पड़ता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि साफ-सुथरी पॉलिश की गई सतह लंबे समय तक चलती है, जो हटाने योग्य डेन्चर के लिए एक महत्वपूर्ण लाभ है।

लचीलेपन की कमी, जो कार्बन समावेशन से और बढ़ जाती है, एक विशेष समस्या है, विशेष रूप से क्योंकि इन मिश्र धातुओं में ढलाई के दौरान सरंध्रता होने का खतरा होता है। संयुक्त होने पर, ये कमियाँ क्लैप विफलता का कारण बन सकती हैं। हटाने योग्य डेन्चर.

हालाँकि, इन मिश्र धातुओं के कई गुण हैं जो उन्हें आंशिक डेन्चर फ्रेम बनाने के लिए लगभग आदर्श बनाते हैं। सह-सीआर मिश्र धातु का लोचदार मापांक आमतौर पर 250 जीपीए होता है, जबकि पहले चर्चा की गई मिश्र धातुओं के लिए यह आंकड़ा 70 - 100 जीपीए की सीमा में है। लोच के ऐसे उच्च मापांक का लाभ यह है कि कृत्रिम अंग, और विशेष रूप से अकवार हथियार, आवश्यक कठोरता को बनाए रखते हुए पतले क्रॉस-सेक्शन के साथ निर्मित किए जा सकते हैं।

लोच के इस उच्च मापांक का घनत्व के साथ संयोजन जो सोना युक्त मिश्र धातुओं का लगभग आधा है, कास्टिंग के वजन को काफी कम कर देता है। यह निस्संदेह रोगी के आराम के लिए एक बड़ा लाभ है। क्रोमियम मिलाने से संक्षारण-प्रतिरोधी मिश्रधातुएँ उत्पन्न होती हैं जिनका उपयोग कूल्हे और घुटने के जोड़ों सहित कई प्रत्यारोपणों में किया जाता है। इसलिए, हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि इन मिश्र धातुओं में उच्च स्तर की जैव अनुकूलता है।

कुछ मिश्रधातुओं में निकेल भी होता है, जिसे कठोरता बढ़ाने और कठोरता को कम करने के लिए मिश्रधातु का उत्पादन करते समय निर्माताओं द्वारा जोड़ा जाता है। हालाँकि, निकेल एक ज्ञात एलर्जेन है, और इसके उपयोग से मौखिक म्यूकोसा में एलर्जी प्रतिक्रिया हो सकती है।

टाइटेनियम मिश्र धातु

हटाने योग्य और स्थिर डेन्चर के निर्माण में इसके उपयोग के दृष्टिकोण से टाइटेनियम में रुचि टाइटेनियम की शुरूआत के साथ-साथ दिखाई दी।

Vy दंत प्रत्यारोपण. टाइटन के पास बहुत सारे हैं अद्वितीय गुण, जिसमें कम घनत्व और जैव अनुकूलता पर उच्च शक्ति शामिल है। यह भी सुझाव दिया गया है कि यदि टाइटेनियम प्रत्यारोपण द्वारा समर्थित मुकुट और पुल बनाने के लिए टाइटेनियम के अलावा किसी अन्य धातु का उपयोग किया जाता है, तो गैल्वेनिक प्रभाव हो सकता है।

टाइटेनियम तत्व की खोज 1790 में रेवरेंड विलियम ग्रेगर के नाम से जुड़ी है, लेकिन शुद्ध टाइटेनियम का पहला नमूना 1910 में ही प्राप्त हुआ था। शुद्ध टाइटेनियम कार्बन या क्लोरीन की उपस्थिति में टाइटेनियम अयस्क (जैसे रूटाइल) से प्राप्त किया जाता है। गर्म करने के परिणामस्वरूप प्राप्त TiCl4 को पिघले हुए सोडियम द्वारा घटाकर टाइटेनियम स्पंज बनाया जाता है, जिसे बाद में धातु बिलेट (पिंड) बनाने के लिए वैक्यूम या आर्गन के नीचे पिघलाया जाता है।

मिश्रण

नैदानिक ​​दृष्टिकोण से, टाइटेनियम के दो रूप सबसे अधिक रुचिकर हैं। यह तकनीकी रूप से टाइटेनियम का शुद्ध रूप है और टाइटेनियम का एक मिश्र धातु है - 6% एल्यूमीनियम - 4% वैनेडियम।

तकनीकी रूप से शुद्ध टाइटेनियम

टाइटेनियम- एलोट्रोपिक या बहुरूपी परिवर्तनों से ग्रस्त एक धातु, कम तापमान पर एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक संरचना (ए) और 882C से ऊपर के तापमान पर एक बीसीसी (पी) संरचना के साथ। शुद्ध टाइटेनियम वास्तव में ऑक्सीजन (0.5% तक) के साथ टाइटेनियम का एक मिश्र धातु है। ऑक्सीजन घोल में है, इसलिए धातु ही एकमात्र क्रिस्टलीय चरण है। ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन जैसे तत्वों की 3-चरण की घन संरचना की तुलना में ए-चरण की हेक्सागोनल क्लोज-पैक संरचना में अधिक घुलनशीलता होती है। ये तत्व टाइटेनियम के साथ मध्यवर्ती ठोस समाधान बनाते हैं और ए-चरण के स्थिरीकरण में योगदान करते हैं। मोलिब्डेनम, नाइओबियम और वैनेडियम जैसे तत्व पी-स्टेबलाइजर के रूप में कार्य करते हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातु - 6% एल्यूमीनियम - 4% वैनेडियम

जब एल्यूमीनियम और वैनेडियम को थोड़ी मात्रा में टाइटेनियम में मिलाया जाता है, तो मिश्र धातु की ताकत शुद्ध टाइटेनियम Ti से अधिक हो जाती है। ऐसा माना जाता है कि एल्यूमीनियम एक α-स्टेबलाइज़र है, और वैनेडियम बी-स्टेबलाइज़र के रूप में कार्य करता है। जब उन्हें टाइटेनियम में जोड़ा जाता है, तो जिस तापमान पर आरएक्स-पी संक्रमण होता है वह इतना कम हो जाता है कि दोनों रूप कमरे के तापमान पर मौजूद रह सकते हैं। इस प्रकार, Ti - 6% Al - 4% V में a- और 3-ग्रेन की दो-चरण संरचना होती है।

गुण

शुद्ध टाइटेनियम एक सफेद, चमकदार धातु है जिसमें कम घनत्व, उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध होता है। यह लचीला है और कई अन्य धातुओं के लिए एक मिश्रधातु तत्व है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से विमानन उद्योग और सैन्य क्षेत्र में उपयोग किया जाता है अधिक शक्तितन्य शक्ति (-500 एमपीए) और उच्च तापमान झेलने की क्षमता। शुद्ध टाइटेनियम तकनीकी ग्रेड टी का लोचदार मापांक पीओ जीपीए के बराबर है, अर्थात। स्टेनलेस स्टील और कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु की लोच का आधा मापांक।

शुद्ध टाइटेनियम Tex.4.Ti के तन्य गुण ऑक्सीजन सामग्री पर अत्यधिक निर्भर हैं, और यद्यपि ऑक्सीजन सांद्रता बढ़ने के साथ तन्य शक्ति, स्थायी तनाव सूचकांक और कठोरता बढ़ जाती है, यह सब धातु की लचीलापन में कमी की कीमत पर होता है .

एल्यूमीनियम और वैनेडियम के साथ टाइटेनियम को मिश्रित करके, मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करना संभव है, जो तकनीकी रूप से शुद्ध टाइटेनियम तकनीकी ग्रेड टीजी के गुणों से बेहतर है। ऐसे टाइटेनियम मिश्र धातु ए- और पी-चरणों का मिश्रण हैं, जहां ओसी-चरण अपेक्षाकृत नरम और प्लास्टिक है, और पी-चरण कठिन और कठिन है, हालांकि इसमें कुछ लचीलापन है। इस प्रकार, चरणों के सापेक्ष अनुपात को बदलकर, विभिन्न प्रकार के यांत्रिक गुण प्राप्त किए जा सकते हैं।

Ti - 6% Al -4% V मिश्र धातु शुद्ध टाइटेनियम की तुलना में उच्च तन्यता ताकत (-1030 MPa) प्राप्त कर सकता है, जो मिश्र धातु के अनुप्रयोगों की सीमा का विस्तार करता है, जिसमें भारी भार के संपर्क में आना भी शामिल है, उदाहरण के लिए, आंशिक निर्माण में डेन्चर।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं का एक महत्वपूर्ण गुण उनकी थकान शक्ति है। शुद्ध टाइटेनियम तकनीकी ग्रेड T1 और Ti - 6% Al - 4%V मिश्र धातु दोनों में S - N (तनाव - चक्रों की संख्या) वक्र के साथ स्पष्ट रूप से परिभाषित थकान सीमा होती है, जो वैकल्पिक तनाव के 10 - 10 चक्रों के बाद समतल हो जाती है, मान जिनमें से तन्य शक्ति से 40-50% नीचे सेट है। इस प्रकार, टेक. एच. टीआई का उपयोग उन मामलों में नहीं किया जाना चाहिए जहां 175 एमपीए से अधिक थकान शक्ति की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, Ti - 6% Al - 4% V मिश्र धातु के लिए यह आंकड़ा लगभग 450 MPa है।

जैसा कि ज्ञात है, धातु का क्षरण कृत्रिम अंग के विनाश का मुख्य कारण है, साथ ही जारी विषाक्त घटकों के प्रभाव में रोगियों में एलर्जी प्रतिक्रियाओं की घटना भी है। टाइटेनियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है क्योंकि यह सबसे अधिक संक्षारण प्रतिरोधी धातुओं में से एक है। इन गुणों का श्रेय पूरी तरह से इसकी मिश्रधातुओं को दिया जा सकता है। टाइटेनियम में उच्च प्रतिक्रियाशीलता है, जो इस मामले में इसकी है मज़बूत बिंदु, चूँकि सतह पर बनने वाला ऑक्साइड (TiO2) अत्यंत स्थिर होता है, और इसका बाकी धातु पर निष्क्रिय प्रभाव पड़ता है। जैविक अनुप्रयोगों में टाइटेनियम के उच्च संक्षारण प्रतिरोध का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और कई अध्ययनों से इसकी पुष्टि की गई है।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं की ढलाई एक गंभीर तकनीकी चुनौती पेश करती है। टाइटेनियम का गलनांक उच्च (~1670°C) होता है, जिससे शीतलन के दौरान कास्टिंग के सिकुड़न की भरपाई करना मुश्किल हो जाता है। धातु की उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, कास्टिंग को वैक्यूम के तहत या निष्क्रिय वातावरण में किया जाना चाहिए, जिसके लिए विशेष उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है। एक और समस्या यह है कि पिघलाव दुर्दम्य मोल्ड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे कास्टिंग की सतह पर स्केल की एक परत बन जाती है, जिससे कृत्रिम अंग की फिट कम हो जाती है। इम्प्लांट-समर्थित कृत्रिम अंग (सुप्रास्ट्रक्चर) को डिजाइन करते समय, इम्प्लांट के लिए एक अच्छा फिट प्राप्त करने के लिए बहुत सख्त सहनशीलता बनाए रखी जानी चाहिए। अन्यथा, हड्डी में इम्प्लांट की अवधारण ख़राब हो सकती है। टाइटेनियम कास्टिंग में आंतरिक सरंध्रता भी आम है। इसलिए, टाइटेनियम डेन्चर के निर्माण के लिए अन्य प्रौद्योगिकियों का भी उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, जैसे रोलिंग और स्पार्क इरोशन विधि के संयोजन में सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकियां।

मिश्रधातु के कुछ गुण नहीं होते उत्कृष्ट धातुएँऊपर चर्चा तालिका 3.3.7 में प्रस्तुत की गई है।

निष्कर्ष

वर्तमान में, दंत चिकित्सा में कई अलग-अलग मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। उच्च-स्वर्ण मिश्र धातुओं या अन्य प्रकार की मिश्र धातुओं की मौजूदा विविधता से तर्कसंगत विकल्प बनाने के लिए, दंत चिकित्सक को, पहले से कहीं अधिक, मिश्र धातुओं की प्रकृति, उनके भौतिक और यांत्रिक गुणों का ज्ञान होना आवश्यक है।

मिश्र धातु की लागत प्रोस्थेटिक्स की कुल लागत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। हालाँकि, सस्ती मिश्र धातुओं को, एक नियम के रूप में, कृत्रिम अंग के निर्माण के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है और अंत में, मिश्र धातु की कम लागत अक्सर कृत्रिम अंग के उत्पादन की बढ़ी हुई लागत से ऑफसेट हो जाती है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मिश्र धातु में सोने की उच्च सामग्री उच्च गुणवत्ता वाले डेन्चर के निर्माण के लिए एक महान अवसर खोलती है।

नैदानिक ​​महत्व

डेन्चर के निर्माण के लिए सामग्री के चयन की पूरी जिम्मेदारी दंत चिकित्सक की होती है, दंत तकनीशियन की नहीं।

दंत चिकित्सा सामग्री विज्ञान के मूल सिद्धांत
रिचर्ड वैन नॉर्ट

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मुशीव इल्या उरीविच। आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा और इम्प्लांटोलॉजी (प्रायोगिक नैदानिक ​​​​अध्ययन) के क्लिनिक में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग: शोध प्रबंध... चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर: 14.00.21 / मुशीव इल्या उरीविच; [रक्षा का स्थान: राज्य शैक्षणिक संस्थान "संघीय चिकित्सा और जैविक एजेंसी के उन्नत अध्ययन संस्थान"]। - मॉस्को, 2008। - 216 पी.: बीमार।

परिचय

अध्याय 1. साहित्य समीक्षा

1.1. डेन्चर के निर्माण में प्रयुक्त धातु मिश्रधातु 12

1.2. दंत दोष वाले रोगियों के आर्थोपेडिक पुनर्वास में प्रत्यारोपण का उपयोग 25

1.3. टाइटेनियम और उसके मिश्र धातु: गुण और अनुप्रयोग 31

1.4. दंत मिश्रधातुओं का उपयोग करते समय नैदानिक ​​विषैले-रासायनिक और एलर्जी प्रतिक्रियाएं 41

1.5. संक्षारण प्रक्रियाओं का सिद्धांत 53

अध्याय 2. सामग्री और अनुसंधान विधियाँ

2.1. दंत मिश्र धातुओं की संरचना, संरचना और भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं का अध्ययन करने के तरीके 75

2.2.1. नैनोइंडेंटेशन द्वारा यांत्रिक गुणों का अध्ययन 75

2.1.2. मिश्रधातुओं के पहनने के प्रतिरोध का जनजातीय अध्ययन 77

2.1.3. कास्ट और मिल्ड टाइटेनियम की तुलना करने की विधियाँ 79

2.1.4. किसी मिश्र धातु को फिर से पिघलाने के बाद उसकी संरचना, संरचना और भौतिक एवं यांत्रिक गुणों का अध्ययन करने की पद्धति

2.2. दंत मिश्रधातुओं के विद्युत रासायनिक मापदंडों का अध्ययन करने की विधियाँ 83

2.2.1. दंत मिश्र धातुओं की बुनियादी इलेक्ट्रोड क्षमता को मापना 83

2.2.2. इलेक्ट्रोकेमिकल अध्ययन के दौरान दंत मिश्र धातुओं का ताप उपचार 85

2.2.3. दंत मिश्र धातुओं के संपर्क जोड़े के ईएमएफ और वर्तमान घनत्व का मापन 86

2.2.4. दंत मिश्र धातु 87 की सतह नवीकरण के प्रभाव का अध्ययन

2.2.5. मिश्र धातु 87 की विद्युत क्षमता पर संक्षारक वातावरण और भार की विशेषताओं के प्रभाव का अध्ययन

2.2.6. में संक्षारण दर का अनुमान रोगी की स्थितियाँसंपर्क जोड़े 91 की धाराओं को मापने के परिणामों के आधार पर

2.3. दंत मिश्रधातुओं के प्रति मानव मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं की प्रतिक्रिया का अध्ययन करने की विधियाँ 92

2.4. नैदानिक ​​सामग्री और विधियों की विशेषताएँ क्लिनिकल परीक्षण 96

2.5. अनुसंधान परिणामों का सांख्यिकीय प्रसंस्करण 97

अध्याय 3. हमारे अपने शोध के परिणाम

3.1. दंत मिश्रधातुओं के संरचनात्मक, यांत्रिक और जनजातीय गुणों का तुलनात्मक अध्ययन98

3.1.1. दंत मिश्रधातुओं के यांत्रिक गुणों का तुलनात्मक मूल्यांकन 98

3.1.2. दंत मिश्र धातुओं के पहनने के प्रतिरोध का तुलनात्मक अध्ययन 103

3.1.3. मिल्ड और कास्ट टाइटेनियम 114 की संरचना और गुणों का तुलनात्मक अध्ययन

3.1.4. मिश्र धातु की संरचना पर थर्मल साइक्लिंग और रीमेल्टिंग का प्रभाव... 120

3.2. कृत्रिम अंग 131 की विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत दंत मिश्र धातुओं की तुलनात्मक विद्युत रासायनिक विशेषताएं

3.2.1. दंत मिश्रधातुओं की स्थिर विद्युत क्षमता स्थापित करने की गतिकी 131

3.2.2. मिश्रधातुओं की विद्युतरासायनिक विशेषताएँ उष्मा उपचारसिरेमिक कोटिंग्स लगाते समय 141

3.2.3. दंत मिश्र धातुओं के विद्युत रासायनिक व्यवहार पर पीएच, तापमान और संक्षारक वातावरण के वातन का प्रभाव 146

3.2.4. टाइटेनियम मिश्र धातु 166 के संक्षारण व्यवहार पर चक्रीय गतिशील भार का प्रभाव

3.3. दंत प्रत्यारोपण के साथ दंत मिश्रधातुओं की विद्युत रासायनिक अंतःक्रिया 181

3.3.1. संपर्क जोड़े की विद्युत रासायनिक विशेषताएं "टाइटेनियम इम्प्लांट-प्रोस्थेसिस फ्रेम" 181

3.3.1.1. संपर्क युग्मों की ईएमएफ और धाराओं को मापना 181

3.3.1.2. संभावित दालों का मापन और धाराओं से संपर्क करेंसंपर्क जोड़े के तत्वों की सतह को अद्यतन करते समय और टाइटेनियम प्रत्यारोपण 183 का उपयोग करते समय नवीनीकृत सतह के पुन: पारित होने की गतिशीलता का अध्ययन करते समय

3.3.2. संपर्क जोड़े की विद्युत रासायनिक विशेषताएं "निकल-टाइटेनियम इम्प्लांट-प्रोस्थेसिस फ्रेम" 190

3.3.2.1. ईएमएफ और संपर्क जोड़े की धाराओं का माप 190

3.3.2.2. संपर्क जोड़े के तत्वों की सतह को नवीनीकृत करते समय पल्स धाराओं का मापन और निकल-टाइटेनियम प्रत्यारोपण 194 का उपयोग करते समय नवीनीकृत सतह के पुनर्जीवन की गतिकी का अध्ययन करना

3.4. धातु मिश्रधातुओं पर मानव मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं के प्रसार का प्रायोगिक मूल्यांकन 206

3.4.1. एमटीटी परीक्षण 206 का उपयोग करके नमूनों की साइटोटोक्सिसिटी का मूल्यांकन

3.4.2. एमएससी प्रसार 207 की दक्षता पर अध्ययन किए गए नमूनों के प्रभाव का अध्ययन

3.5. धातु फ्रेम 211 पर आर्थोपेडिक संरचनाओं का नैदानिक ​​​​मूल्यांकन

अध्याय 4. शोध परिणामों की चर्चा 222

सन्दर्भ 242

कार्य का परिचय

अनुसंधान की प्रासंगिकता.आधुनिक आर्थोपेडिक में

दंत चिकित्सा में, धातु मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से स्थिर और हटाने योग्य डेन्चर के लिए ठोस फ्रेम के रूप में उपयोग किया जाता है। रूस में, कोबाल्ट-क्रोम और निकल-क्रोम मिश्र धातु धातु संरचनात्मक सामग्री के रूप में आम हैं; सोना युक्त मिश्रधातुओं का प्रयोग नगण्य है। बायोइनर्ट टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग बहुत कम बार किया जाता है, क्योंकि टाइटेनियम कास्टिंग के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है; टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ नैदानिक ​​और तकनीकी अनुभव अपर्याप्त है।

इस बीच, टाइटेनियम की उत्कृष्ट जैव अनुकूलता गुण, टाइटेनियम संरचनाओं की हल्कापन और ताकत अच्छी तरह से ज्ञात हैं; सिरेमिक के साथ टाइटेनियम फ्रेम को चमकाना संभव है। डेन्चर के लिए टाइटेनियम युक्त मिश्र धातुओं की मांग दंत प्रत्यारोपण के उपयोग की बढ़ती दर के समानांतर बढ़ रही है, जो कि ज्यादातर टाइटेनियम से बने होते हैं।

हाल ही में, कास्टिंग के अलावा, कृत्रिम अंग के मॉडल और वर्चुअल मॉडलिंग को स्कैन करने के बाद सीएडी/सीएएम उपकरण का उपयोग करके टाइटेनियम को मिलाना संभव हो गया है। टाइटेनियम कास्टिंग की तुलना में सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी की नैदानिक ​​प्रभावशीलता के संबंध में साहित्य में अपर्याप्त जानकारी है।

धातु मिश्र धातु से बने डेन्चर का संचालन किससे जुड़ा है?
संभव इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण प्रक्रियाएं, तब से
लार में इलेक्ट्रोलाइट गुण होते हैं।
टाइटेनियम के संबंध में, इन प्रक्रियाओं का बहुत कम अध्ययन किया गया है। संपर्क
दंत टाइटेनियम प्रत्यारोपण के विद्युत रासायनिक संपर्क के साथ
अन्य दंत मिश्रधातुओं का विश्लेषण किया गया है

मानक तकनीकों का उपयोग करके कुछ अध्ययन। हाल ही में, धातु मिश्र धातुओं के संक्षारण-विरोधी प्रतिरोध का आकलन करने में नए अवसर और पद्धतिगत दृष्टिकोण सामने आए हैं,

उदाहरण के लिए, जनजातीय पहनने के प्रतिरोध अध्ययन में; सतह के नवीकरण के दौरान, कृत्रिम लार की विशेषताओं को बदलते समय, थर्मल साइक्लिंग के दौरान और विशेष रूप से, धातु संरचनाओं की गतिशील लोडिंग के दौरान इलेक्ट्रोकेमिकल मापदंडों को मापना। विभिन्न दंत मिश्रधातुओं के प्रति मानव कोशिका संवर्धन की प्रतिक्रिया का अध्ययन करना संभव हो गया है।

आकार बहाली प्रभाव वाला एक टाइटेनियम मिश्र धातु बहुत रुचिकर है - टाइटेनियम निकलाइड, जिससे स्थिर और हटाने योग्य कृत्रिम अंग और प्रत्यारोपण बनाए जा सकते हैं। आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा और इम्प्लांटोलॉजी के उद्देश्यों के संबंध में इसके गुणों का पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है, खासकर तुलनात्मक पहलू में। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के दृष्टिकोण से, आकार बहाली के प्रभाव के साथ टाइटेनियम निकलाइड से बने प्रत्यारोपण पर समर्थित डेन्चर के लिए इष्टतम मिश्र धातुओं की पसंद का कोई औचित्य नहीं है।

इस अध्ययन का उद्देश्य:आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा और इम्प्लांटोलॉजी के क्लिनिक में टाइटेनियम मिश्र धातुओं और उनकी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के उपयोग के लिए नैदानिक ​​और प्रयोगशाला औचित्य।

अनुसंधान के उद्देश्य:

दंत मिश्रधातु और टाइटेनियम मिश्रधातु के भौतिक, यांत्रिक और जनजातीय गुणों (पहनने के प्रतिरोध) की तुलना करें।

सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी और कास्ट टाइटेनियम का उपयोग करके कृत्रिम अंग की मिलिंग के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु की संरचना, संरचना और गुणों की तुलना करना, साथ ही रीमेल्टिंग के बाद मिश्र धातुओं के गुणों की तुलना करना।

मानव मेसेनकाइमल स्टेम सेल कल्चर की प्रसार विशेषताओं पर दंत मिश्र धातुओं के प्रभाव की पहचान करना।

प्रयोगशाला स्थितियों में ठोस कास्ट के संक्षारण प्रतिरोध संकेतकों का अध्ययन करना और धातु-सिरेमिक कृत्रिम अंगसामान्य दंत मिश्रधातु और टाइटेनियम मिश्रधातु का उपयोग करते समय।

टाइटेनियम और टाइटेनियम निकलाइड से बने प्रत्यारोपणों के उपयोग की इलेक्ट्रोकेमिकल विशेषताओं को स्थापित करने के लिए, जिसमें उनके ऑपरेशन के दौरान कृत्रिम अंगों और प्रत्यारोपणों की सतह क्षतिग्रस्त (नवीनीकृत) होना भी शामिल है।

इलेक्ट्रो-संक्षारक वातावरण (पीएच, वातन की डिग्री) की विशेषताओं में प्रयोगात्मक परिवर्तनों के साथ दंत मिश्र धातुओं के इलेक्ट्रोकेमिकल व्यवहार में अंतर स्थापित करना।

उनके इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन पर टाइटेनियम कृत्रिम अंग और प्रत्यारोपण की गतिशील लोडिंग के प्रभाव का अध्ययन करना।

एक व्यक्तिपरक आचरण और यथार्थपरक मूल्यांकनआर्थोपेडिक उपचार की समाप्ति के बाद लंबी अवधि में, विभिन्न दंत मिश्रधातुओं से बनी कृत्रिम संरचनाएं, जिनमें प्रत्यारोपण भी शामिल हैं और सीएडी/सीएएम तकनीक का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं।

वैज्ञानिक नवीनता अनुसंधान। पहली बार विधि का उपयोग कर रहे हैं

नैनोइंडेंटेशन, सामान्य दंत मिश्र धातुओं, टाइटेनियम मिश्र धातुओं और टाइटेनियम निकलाइड के मुख्य यांत्रिक गुणों का अध्ययन समान प्रायोगिक स्थितियों के तहत किया गया: कठोरता, लोचदार मापांक, पुनर्प्राप्ति योग्य विरूपण का प्रतिशत। उसी समय, टाइटेनियम युक्त मिश्रधातुओं सहित दंत मिश्रधातुओं का जनजातीय अध्ययन पहली बार किया गया; माइक्रोफोटोग्राफी डेटा के अनुसार उनके पहनने के प्रतिरोध और मिश्र धातुओं के विनाश की प्रकृति की तुलना की गई थी।

पहली बार, कास्टिंग और मिलिंग (सीएडी/सीएएम तकनीक का उपयोग करके) के लिए मानक टाइटेनियम ब्लैंक की संरचना, संरचना, भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं की तुलना मेटलोग्राफिक, एक्स-रे संरचनात्मक विश्लेषण और नैनोइंडेंटेशन को मापने का उपयोग करके की गई थी। पहली बार, स्थानीय ऊर्जा-फैलाने वाले विश्लेषण और रासायनिक संरचना, मेटलोग्राफी और एक्स-रे संरचनात्मक चरण विश्लेषण के अर्ध-मात्रात्मक निर्धारण का उपयोग करके, इसके गुणों पर दंत मिश्र धातु के बार-बार पिघलने के प्रभाव का पता चला था।

पहली बार, कृत्रिम लार में बेस और नोबल दंत मिश्र धातुओं की तुलना में टाइटेनियम और टाइटेनियम निकलाइड मिश्र धातुओं की इलेक्ट्रोपोटेंशियल का गतिशीलता में अध्ययन किया गया था, जिसमें डेन्चर के सिरेमिक लिबास के दौरान उनके थर्मल साइक्लिंग के बाद भी शामिल था। पहली बार, कृत्रिम लार के मापदंडों (पीएच, वातन) में बदलाव और धातु संरचनाओं की गतिशील लोडिंग के साथ मिश्र धातुओं की विद्युत क्षमता में बदलाव स्थापित किया गया है।

पहली बार, डेन्चर के लिए निकल-टाइटेनियम और टाइटेनियम प्रत्यारोपण और बुनियादी संरचनात्मक मिश्र धातुओं का उपयोग करते समय संपर्क जोड़े "प्रोस्थेसिस फ्रेम - सपोर्टिंग इम्प्लांट" के इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन का तुलना में अध्ययन किया गया था। पहली बार, निकेल-ऑक्साइड टाइटेनियम और टाइटेनियम प्रत्यारोपण की सतह के साथ-साथ उन पर लगे डेन्चर के धातु फ्रेम को नुकसान होने की स्थिति में संक्षारण हानि की गणना की गई।

पहली बार, कोशिका प्रसार, आसंजन और व्यवहार्यता के संदर्भ में मानव मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं की संस्कृति में दंत मिश्र धातुओं की विषाक्तता का अध्ययन किया गया था।

पहली बार, सीएडी/सीएएम तकनीक का उपयोग करके गैर-कीमती मिश्र धातुओं, कास्ट और मिल्ड टाइटेनियम से बने कृत्रिम अंगों की संक्षारण अभिव्यक्तियों की नैदानिक ​​तुलना की गई।

अध्ययन का व्यावहारिक महत्व.

सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी का उपयोग करके कृत्रिम अंग की कास्टिंग और मिलिंग के लिए प्रमाणित टाइटेनियम ब्लैंक की संरचना, संरचना और बुनियादी भौतिक और यांत्रिक गुणों की पहचान स्थापित की गई है; मानक टाइटेनियम ब्लैंक में कुछ धातु संबंधी दोषों की पहचान की गई। बेस डेंटल मिश्र धातु के उदाहरण का उपयोग करते हुए, संरचना को बनाए रखते हुए इसकी संरचना और भौतिक और यांत्रिक गुणों पर बार-बार पिघलने के नकारात्मक प्रभाव की पुष्टि की गई।

मुख्य भौतिक और यांत्रिक विशेषताएँ दी गई हैं

दंत मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु और टाइटेनियम निकलाइड

समान बेंच परीक्षणों के परिणाम। अध्ययन किए गए दंत मिश्र धातुओं के पहनने की डिग्री और प्रकृति में नैदानिक ​​​​रूप से महत्वपूर्ण अंतर दिखाए गए हैं। इम्प्लांटोलॉजी के लिए टाइटेनियम निकलाइड की एक महत्वपूर्ण संपत्ति की पुष्टि की गई है - लोड होने पर लोचदार रिकवरी का उच्च मूल्य।

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के दृष्टिकोण से, विभिन्न दंत मिश्र धातुओं (टाइटेनियम युक्त सहित) के फायदे और नुकसान अलग-अलग परिचालन स्थितियों में दिखाए जाते हैं: ठोस-कास्ट या धातु-सिरेमिक कृत्रिम अंग की उपस्थिति में, जिनमें टाइटेनियम या निकल-टाइटेनियम प्रत्यारोपण पर आधारित कृत्रिम अंग शामिल हैं , और जब उनकी सतह क्षतिग्रस्त हो जाती है। धातु के फ्रेम की पूरी परत के साथ धातु-सिरेमिक डेन्चर की व्यवहार्यता को मौखिक गुहा में विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के विकास के जोखिम को कम करने और डेन्चर के परिचालन जीवन को कम करने के लिए दिखाया गया है।

मानव मेसेनकाइमल ऊतक की कोशिका संस्कृति के सापेक्ष सभी दंत मिश्रधातुओं की उदासीनता प्रदर्शित की गई है, साथ ही मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं की प्रतिक्रिया में कुछ अंतर भी प्रदर्शित किए गए हैं।

विभिन्न दंत मिश्रधातुओं से बने धातु फ्रेमों के साथ-साथ विषाक्त और रासायनिक जटिलताओं के आधार पर डेन्चर के कार्यात्मक और सौंदर्य गुणों में कमी पर आंकड़े दिए गए हैं। दांतों की खराबी को दूर करते समय और टाइटेनियम प्रत्यारोपण का उपयोग करते समय कास्ट और मिल्ड टाइटेनियम फ्रेम पर कृत्रिम अंग का उपयोग करने की प्रभावशीलता को चिकित्सकीय रूप से प्रमाणित किया गया है।

बचाव के लिए बुनियादी प्रावधान प्रस्तुत किये गये।

1. इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के दृष्टिकोण और मौखिक ऊतकों पर विषाक्त-रासायनिक प्रभावों की रोकथाम से, टाइटेनियम और निकल-टाइटेनियम प्रत्यारोपण पर प्रोस्थेटिक्स के लिए सबसे इष्टतम किसी भी दंत मिश्र धातु से बने फ्रेम पर पूर्ण सिरेमिक अस्तर के साथ तय किए गए डेन्चर हैं; टाइटेनियम प्रत्यारोपण पर ठोस अरेखित कृत्रिम अंग का उत्पादन तब उचित होता है जब

टाइटेनियम और सोना युक्त मिश्र धातुओं का उपयोग, और निकल-टाइटेनियम प्रत्यारोपण पर - निकल-टाइटेनियम या क्रोमियम-कोलबाल्ट मिश्र धातु।

दंत मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध को कम करने वाले कारक पीएच में परिवर्तन और लार का क्षीण होना, कम पहनने के प्रतिरोध और इसके संचालन के दौरान कृत्रिम अंग की सतह की अखंडता को नुकसान, साथ ही मिश्र धातु का फिर से पिघलना है।

धातु कृत्रिम अंग और प्रत्यारोपण की कार्यात्मक लोडिंग सतह ऑक्साइड फिल्मों की निरंतरता में व्यवधान के परिणामस्वरूप, दंत मिश्र धातुओं के विद्युत रासायनिक मापदंडों में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव का कारण बनती है।

कास्टिंग और मिलिंग के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं की संरचना और गुण समान हैं; सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी का उपयोग करके निर्मित टाइटेनियम कृत्रिम अंग के तकनीकी और नैदानिक ​​​​लाभ हैं।

सामान्य दंत मिश्रधातु, टाइटेनियम मिश्रधातु और टाइटेनियम निकलाइड का मानव मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं पर विषाक्त प्रभाव नहीं पड़ता है।

क्लिनिक के अनुसार, गैर-कीमती दंत मिश्र धातुओं का उपयोग करते समय विषाक्त-रासायनिक उद्देश्य और व्यक्तिपरक अभिव्यक्तियाँ टाइटेनियम युक्त मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक आम हैं; यदि सावधानीपूर्वक मौखिक स्वच्छता का ध्यान रखा जाए तो डेन्चर के समर्थन के रूप में टाइटेनियम प्रत्यारोपण की उपस्थिति से संपर्क क्षरण की नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ नहीं होती हैं।

शोध परिणामों का अनुमोदन.अध्ययन के परिणाम अखिल रूसी सम्मेलन "डेंटिस्ट्री में सुपररेलास्टिक शेप मेमोरी अलॉयज़", I अखिल रूसी कांग्रेस "डेंटल इम्प्लांटेशन" (मॉस्को, 2001) में रिपोर्ट किए गए थे; यूरोपीय सम्मेलन की पहली कांग्रेस में

दंत प्रत्यारोपण विज्ञान की समस्याएं (ल्वोव, 2002); आठवीं अखिल रूसी वैज्ञानिक सम्मेलन और रूस के स्टार की सातवीं कांग्रेस में (मास्को, 2002); 5वें रूसी वैज्ञानिक मंच "दंत चिकित्सा - 2003" (मास्को, 2003) में; अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में "चिकित्सा में पुनर्वास के आधुनिक पहलू" (येरेवन, 2003); छठे रूसी वैज्ञानिक मंच "दंत चिकित्सा 2004", (मास्को) में; आकार स्मृति चिकित्सा सामग्री और चिकित्सा में नई प्रौद्योगिकियों पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में (टॉम्स्क, 2007); चिकित्सा उपचार केंद्र संख्या 119 (मास्को, 2008) के गठन की 35वीं वर्षगांठ को समर्पित वैज्ञानिक-व्यावहारिक सम्मेलन में; वी ऑल-रूसी में वैज्ञानिक-व्यावहारिक सम्मेलन"दंत चिकित्सा में शिक्षा, विज्ञान और अभ्यास" विषय पर "दंत चिकित्सा में इम्प्लांटोलॉजी" (मॉस्को, 2008); रूस की संघीय चिकित्सा और जैविक एजेंसी (मॉस्को, 2008) के उन्नत अध्ययन संस्थान के क्लिनिकल डेंटिस्ट्री और इम्प्लांटोलॉजी विभाग के कर्मचारियों की एक बैठक में।

अनुसंधान परिणामों का कार्यान्वयन।अध्ययन के नतीजे रूस के एफएमबीए के क्लिनिकल सेंटर ऑफ डेंटिस्ट्री, सेंट्रल रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ डेंटिस्ट्री एंड मैक्सिलोफेशियल सर्जरी, नेशनल मेडिकल एंड सर्जिकल सेंटर, केआरएटी क्लिनिक (नोवोकुज़नेत्स्क), और टीएसएसपी- के अभ्यास में पेश किए गए थे। लक्स क्लिनिक (मास्को); रूस की संघीय चिकित्सा और जैविक एजेंसी के उन्नत अध्ययन संस्थान के नैदानिक ​​​​दंत चिकित्सा और प्रत्यारोपण विज्ञान विभाग की शैक्षिक प्रक्रिया में, एमएसएमएसयू में दंत तकनीशियनों के पाठ्यक्रम के साथ सामान्य अभ्यास दंत चिकित्सा विभाग, और चिकित्सा सामग्री की प्रयोगशाला एमआईएसआईएस.

शोध प्रबंध का दायरा और संरचना. कार्य टाइप किए गए पाठ की 265 शीटों पर प्रस्तुत किया गया है और इसमें एक परिचय, एक साहित्य समीक्षा, स्वयं के शोध के तीन अध्याय, निष्कर्ष, व्यावहारिक सिफारिशें और एक साहित्य सूचकांक शामिल है। शोध प्रबंध को 78 आंकड़ों और 28 तालिकाओं के साथ चित्रित किया गया है। साहित्य सूचकांक में 251 स्रोत शामिल हैं, जिनमें से 188 घरेलू और 63 विदेशी हैं।

डेन्चर के निर्माण में धातु मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है

दोनों समूहों के बीच रासायनिक और भौतिक गुणों में बुनियादी अंतर हैं। दंत चिकित्सा कार्य के दौरान इन अंतरों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। शुद्ध टाइटेनियम दोहरी स्थिति रखता है। रासायनिक दृष्टिकोण से और दंत प्रसंस्करण के संदर्भ में, यह आधार धातु मिश्र धातुओं से संबंधित है, इसमें यांत्रिक गुण हैं जो महान धातु मिश्र धातुओं की अधिक विशेषता हैं।

सोना युक्त मिश्र धातुओं की संरचना में सोना (39-98%), प्लैटिनम (29% तक), पैलेडियम (33% तक), चांदी (32% तक), तांबा (13% तक) और एक छोटा शामिल है। मिश्रधातु तत्वों की मात्रा. पैलेडियम मिश्र धातुओं की संरचना में (35-86%) पैलेडियम, 40% तक चांदी, 14% तक तांबा, 8% तक इंडियम आदि शामिल हैं। चांदी युक्त मिश्र धातुओं में 36-60% चांदी, 20-40% पैलेडियम होता है। , 18% तक तांबा और आदि।

बेस मिश्र धातुओं की संरचना, विशेष रूप से कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुओं में, 33-75% कोबाल्ट, 20-32% क्रोमियम, 10% तक मोलिब्डेनम और अन्य योजक शामिल हैं। निकल-क्रोम मिश्र धातुओं में 58-82% निकल, 12-27% क्रोमियम और 16% तक मोलिब्डेनम होता है। टाइटेनियम निकलाइड में निकेल और टाइटेनियम लगभग बराबर भाग होते हैं। लौह युक्त मिश्रधातु (स्टील) में 72% तक लोहा, 18% तक क्रोमियम, 8% तक निकल, 2% तक कार्बन होता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कम से कम 90% टाइटेनियम, 6% तक एल्यूमीनियम, 4% तक वैनेडियम और 1% से कम लोहा, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन होते हैं।

लगभग सभी कोबाल्ट मिश्र धातुओं में निकल की अशुद्धियाँ होती हैं। लेकिन उनमें निकेल की मात्रा ऐसे स्तर पर होनी चाहिए जिससे कोई खतरा न हो। इस प्रकार, क्लैस्प प्रोस्थेसिस में निकल सामग्री, जो उच्च गुणवत्ता वाले कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु से बनी होती है, लगभग भोजन में प्रतिदिन खपत निकल की मात्रा से मेल खाती है।

वर्तमान में, कार्बन मुक्त कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है धातु-सिरेमिक मुकुटऔर पुल, उदाहरण के लिए, पश्चिमी कंपनियां उत्पादन करती हैं: KRUPP - बॉन्डी-लॉय मिश्र धातु, BEGO - विरोबॉन्ड, डेंटौरम - सीडी मिश्र धातु। संयुक्त राज्य अमेरिका में, कंपनी MINEOLA A.ROSENS ON INC एरोबॉन्ड मिश्र धातु का उत्पादन करती है। रूस में, समान मिश्र धातु "केएच-डेंट" और "सेलिट-के" का उत्पादन किया जाता है।

वर्तमान में, धातु-सिरेमिक कार्य के लिए कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुओं के साथ-साथ निकल-क्रोम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन मिश्र धातुओं का प्रोटोटाइप गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु "NICHROM"-X20N80 था, जिसका उपयोग उद्योग में हीटिंग तत्वों के निर्माण के लिए किया जाता है। अधिक कठोरता के लिए, इसे मोलिब्डेनम या नाइओबियम के साथ मिश्रित किया जाता है, और कास्टिंग गुणों में सुधार के लिए - सिलिकॉन के साथ।

इन मिश्र धातुओं में सबसे लोकप्रिय BEGO का "विरॉन 88" मिश्र धातु है; इसी तरह के मिश्र धातु रूस में उत्पादित होते हैं: "डेंटल एनएसएवैक", "एनएच-डेंट एनएसवैक", "सेलिट-एन"।

टाइटेनियम वह तत्व है जिसे बिल्कुल शुद्ध रूप में प्राप्त करना सबसे कठिन है। अपनी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के आधार पर, यह कई तत्वों को बांधता है, मुख्य रूप से ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और लौह। इसलिए, शुद्ध टाइटेनियम (जिसे अनअलॉयड कहा जाता है) को विभिन्न शुद्धिकरण समूहों (श्रेणी 1 से श्रेणी 4 तक) में विभाजित किया गया है। यांत्रिक गुणों के कारण, हमेशा उच्चतम श्रेणी की धातु का उपयोग करना उचित नहीं होता है। अशुद्धियों से युक्त टाइटेनियम में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं।

मिश्र धातुओं के डेवलपर्स विभिन्न दंत मिश्र धातुओं से कुछ आर्थोपेडिक संरचनाओं के निर्माण की सलाह देते हैं। इसलिए, इनले बनाने के लिए, निर्माता के संदर्भ के साथ सोने की सिफारिश की जाती है - "बिल्कुल उपयुक्त"; "संभावित अनुप्रयोग" के संदर्भ में पैलेडियम, चांदी, कोबाल्ट, निकल और टाइटेनियम पर आधारित मिश्र धातुएं हैं। प्लास्टिक अस्तर के साथ मुकुट और पुलों के निर्माण के लिए, सोना, पैलेडियम, चांदी, कोबाल्ट, निकल और टाइटेनियम के मिश्र धातु "बिल्कुल उपयुक्त" हैं, और सिरेमिक अस्तर के साथ - सोना, पैलेडियम, कोबाल्ट, निकल, टाइटेनियम (इसका उपयोग करना संभव है) चांदी पर आधारित मिश्र धातु)। क्लैस्प डेन्चर के लिए, कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातु "उत्कृष्ट" हैं और सोना, पैलेडियम, कोबाल्ट, निकल और टाइटेनियम पर आधारित मिश्रधातु का "उपयोग किया जा सकता है"। निर्माताओं के अनुसार, इम्प्लांट टाइटेनियम से बनाने के लिए उत्कृष्ट हैं, लेकिन शायद कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु से। सोने, पैलेडियम, कोबाल्ट, निकल, टाइटेनियम से "उत्कृष्ट रूप से उपयुक्त" चिह्नित सुपरस्ट्रक्चर बनाने की सिफारिश की गई है। इस शोध प्रबंध अनुसंधान के लेखक प्रत्यारोपण और सुपरस्ट्रक्चर के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के बारे में सहमत नहीं हैं, क्योंकि उनका मानना ​​​​है कि इम्प्लांटोलॉजी में मोनोमेटल (टाइटेनियम) के सिद्धांत का उपयोग करना सही है।

भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं के अलावा, मिश्र धातु चुनते समय, इसकी जैविक अनुकूलता महत्वपूर्ण है। जैविक सुरक्षा का मानदंड किसी सामग्री का संक्षारक व्यवहार है। उत्कृष्ट धातु मिश्रधातुओं में, उत्कृष्ट धातुओं (सोना, प्लैटिनम, पैलेडियम और चांदी) की मात्रा यथासंभव अधिक होनी चाहिए। आधार धातु मिश्र धातुओं (कोबाल्ट-क्रोमियम और निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं) के संक्षारण व्यवहार पर विचार करते समय, क्रोमियम सामग्री को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मौखिक वातावरण में पर्याप्त स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए क्रोमियम सामग्री 20% से ऊपर होनी चाहिए। 20 (15%) से कम सामग्री उच्च आयन रिलीज का कारण बन सकती है। यह सर्वविदित है कि किसी धातु के जैविक कार्यों में अंतर होता है। ये तथाकथित आवश्यक तत्व, गैर-आवश्यक तत्व और जहरीली धातुएँ हैं। पहले समूह के तत्व मानव शरीर के कार्य करने के लिए आवश्यक हैं। ऐसे तत्व एंजाइम, विटामिन (उदाहरण के लिए विटामिन बी 12 के लिए कोबाल्ट) या अन्य महत्वपूर्ण अणुओं (उदाहरण के लिए ऑक्सीजन परिवहन के लिए हीमोग्लोबिन में लोहा) के घटक हैं। गैर जरूरी तत्व शरीर को नुकसान नहीं पहुंचाते, लेकिन शरीर को उनकी जरूरत नहीं होती। अंतिम समूह ऐसे तत्व हैं जो शरीर के लिए खतरनाक हैं। ऐसी धातुओं का उपयोग दंत मिश्रधातु में नहीं किया जाना चाहिए।

दंत मिश्रधातुओं का उपयोग करते समय नैदानिक ​​विषैले-रासायनिक और एलर्जी प्रतिक्रियाएं

दंत मिश्र धातुओं का उपयोग करते समय विषाक्त-रासायनिक और एलर्जी प्रतिक्रियाओं की समस्या की प्रासंगिकता गायब नहीं होती है।

तो डार्टश आर.एस., ड्राईश के., फ्रोबोएस डी. ने एक दंत प्रयोगशाला में औद्योगिक धूल की विषाक्तता का अध्ययन किया, विशेष रूप से, जिसमें उत्कृष्ट और गैर-कीमती दंत मिश्र धातुएं शामिल थीं। अध्ययन में जीवित कोशिकाओं की संख्या निर्धारित करने और तीन दिनों के लिए धातु की धूल की उपस्थिति में कोशिका वृद्धि दर की गणना करने के लिए एल-929 सेल कल्चर (माउस फ़ाइब्रोब्लास्ट) का उपयोग किया गया। इस मामले में, तीन एक्सपोज़र विकल्प तैयार किए गए थे: जब धूल मुंह में जाती है (ईएन आईएसओ 10271 - पीएच 2.3 के अनुसार सिंथेटिक लार का एक समाधान), जब यह हाथों की त्वचा के संपर्क में आता है (सिंथेटिक पसीने का एक अम्लीय समाधान) एन आईएसओ 105-ई04 - पीएच 5.5 के अनुसार), जब एंटीबायोटिक एडिटिव्स (पेनिसिलिन/स्ट्रेप्टोमाइसिन) के संयोजन में हाथ धोने के लिए डिटर्जेंट समाधान (एन आईएसओ 105-ई04 - पीएच 5.5 के अनुसार सिंथेटिक पसीने का अम्लीय समाधान) के संपर्क में आते हैं।

जबकि नियंत्रण सेल कल्चर के लिए वृद्धि दर 1.3 जनसंख्या दोगुनी थी (यानी, कॉलोनी की प्रत्येक कोशिका को प्रति दिन लगभग 1.3 बार दो भागों में विभाजित किया गया था), नमूना अर्क वाली कोशिकाओं की वृद्धि दर में कमी का स्तर कमजोर पड़ने की डिग्री पर निर्भर करता था . तकनीशियन के कार्यस्थल पर सीधे एकत्र किया गया नमूना, जिसमें उत्कृष्ट और आधार धातुओं की धूल होती है, में अधिकतम विषाक्तता होती है। इसका मतलब यह है कि सिरमेट के उत्पादन में मिश्र धातुओं का प्रसंस्करण स्पष्ट स्वास्थ्य जोखिमों से जुड़ा है। यह पूरी तरह से प्रयोगशाला के केंद्रीय वेंटिलेशन सिस्टम से लिए गए नमूने पर लागू होता है।

संरचनात्मक दंत सामग्रियों के प्रति असहिष्णुता उनकी संरचना के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया की ख़ासियत पर आधारित है; इन स्थितियों के निदान के लिए विभिन्न तरीके प्रस्तावित किए गए हैं। त्सिम्बलिस्टोव ए.वी., ट्रिफोनोव बी.वी., मिखाइलोवा ई.एस., लोबानोव्स्काया ए.ए. सूची: लार पीएच विश्लेषण, लार की संरचना और मापदंडों का अध्ययन, रक्त परीक्षण, आर. वोल के अनुसार एक्यूपंक्चर निदान पद्धति का उपयोग, निरंतर बिंदु निदान, ऊतकों के बायोइलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रतिक्रिया सूचकांक का माप, जोखिम और उत्तेजक परीक्षण, ल्यूकोपेनिक और थ्रोम्बोपेनिक परीक्षण, एपिक्यूटेनियस परीक्षण, प्रतिरक्षाविज्ञानी अनुसंधान विधियां। लेखकों ने इंट्राओरल एपिम्यूकोसल एलर्जी परीक्षण विकसित किया है, जो एमएलके-1 माइक्रोस्कोप का उपयोग करके संपर्क बायोमाइक्रोस्कोपी का उपयोग करके माइक्रोवैस्कुलचर की स्थिति का आकलन करता है। माइक्रोकिरकुलेशन की गुणात्मक और मात्रात्मक विशेषताओं को संसाधित करने के लिए, माइक्रोस्कोप को एक रंगीन एनालॉग वीडियो कैमरा और एक व्यक्तिगत कंप्यूटर के साथ पूरक किया जाता है।

मारेनकोवा एम.एल., झोलुदेव एस.ई., नोविकोवा वी.पी. डेन्चर वाले 30 रोगियों के मौखिक द्रव में साइटोकिन्स के स्तर और उनके प्रति असहिष्णुता की अभिव्यक्तियों का अध्ययन किया गया। जेएससी वेक्टर-बेस्ट से अभिकर्मकों के उचित सेट के साथ एक एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट परख का उपयोग किया गया था। कृत्रिम अंग के प्रति असहिष्णुता के लक्षणों वाले रोगियों में लार में प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की सामग्री में वृद्धि, ऑटोइम्यूनाइजेशन और एलर्जी प्रक्रियाओं के सक्रियण के बिना सेलुलर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की सक्रियता स्थापित की गई थी। इस प्रकार, डेन्चर के प्रति असहिष्णुता वाले व्यक्तियों में, एक गैर-विशिष्ट सूजन प्रक्रिया और मौखिक श्लेष्म में विनाशकारी परिवर्तन का पता लगाया जाता है।

ओलेस्को वी.पी., झोलुदेव एस.ई., बैंकोव वी.आई. संरचनात्मक सामग्रियों की व्यक्तिगत सहनशीलता निर्धारित करने के लिए एक डायग्नोस्टिक कॉम्प्लेक्स "एसईडीसी" का प्रस्ताव रखा। शारीरिक तंत्रनिदान कमजोर स्पंदित, जटिल रूप से संशोधित कम-आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के मापदंडों में परिवर्तन के विश्लेषण पर आधारित है जो एक जीवित जीव के लिए सबसे पर्याप्त हैं। कॉम्प्लेक्स की एक विशेष विशेषता 104 हर्ट्ज से 106 हर्ट्ज तक वाहक आवृत्तियों पर सेंसर से प्रतिक्रिया संकेत का प्रसंस्करण है। सेंसर से प्रतिक्रिया संकेत में हमेशा सेलुलर स्तर पर ऊतक में माइक्रोसिरिक्युलेशन और चयापचय के बारे में जानकारी होती है। दंत सामग्री का परीक्षण नमूना रोगी के होठों के बीच रखा जाता है, जिससे रासायनिक सूक्ष्म प्रतिक्रिया होती है और इंटरफ़ेस पर माध्यम की रासायनिक संरचना में परिवर्तन होता है। मौखिक वातावरण की रासायनिक संरचना के लिए अपर्याप्त घटकों की उपस्थिति होंठ म्यूकोसा के रिसेप्टर्स को परेशान करती है, जो डिवाइस की रीडिंग में परिलक्षित होती है। इसके अलावा, डिवाइस में 2 लाइट गाइड हैं; प्रारंभिक अवस्था में, गैल्वेनिक प्रक्रियाओं की अनुपस्थिति के अनुरूप, प्रकाश गाइड जलाया जाता है।

लेबेदेव के.ए., मक्सिमोव्स्की यू.एम., सागन एन.एन., मित्रोनिन ए.वी. मौखिक गुहा में गैल्वेनिक धाराओं के निर्धारण के सिद्धांतों और उनके नैदानिक ​​​​तर्क का वर्णन करें। लेखकों ने मौखिक गुहा में विभिन्न धातु समावेशन और गैल्वनिज्म के लक्षणों वाले 684 रोगियों की जांच की, जबकि 112 व्यक्तियों की तुलना में डेन्चर और गैल्वनिज्म के लक्षण नहीं थे; 27 लोगों के नियंत्रण समूह में धातु का समावेश नहीं था। मौखिक गुहा में संभावित अंतर को APRA-107 डिजिटल वोल्टमीटर से मापा गया था।

दंत मिश्र धातुओं की संरचना, संरचना और भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं का अध्ययन करने के तरीके

यांत्रिक गुणों का अध्ययन करने के लिए मिश्र धातुओं का निरंतर इंडेंटेशन एक स्वचालित नैनो-हार्डनेस टेस्टर डिवाइस (सीएसएम इंस्ट्र.) पर विकर्स डायमंड इंडेंटर (छवि 1) के साथ हवा में 5 और 10 एमएन के भार पर किया गया था। इतने कम भार पर, विधि को मैक्रोस्केल पर गैर-विनाशकारी माना जा सकता है, क्योंकि इंडेंटर की प्रवेश गहराई 0.5 माइक्रोन से अधिक नहीं थी, जिससे समान नमूनों पर पहनने के प्रतिरोध परीक्षण करना संभव हो गया। नैनोइंडेंटेशन विधि का लाभ यह है कि प्रायोगिक "लोडिंग-अनलोडिंग" वक्रों की एक श्रृंखला का विश्लेषण किसी को अपेक्षाकृत नरम और सुपरहार्ड (40 GPa से अधिक) सामग्री के यांत्रिक गुणों को मापने की अनुमति देता है, सरल ज्यामिति के नमूने का उपयोग करके। कई मिमी2 का समतल क्षेत्र। कठोरता और लोचदार मापांक की गणना गणना और नियंत्रण कार्यक्रम "इंडेंटेशन 3.0" का उपयोग करके ओलिवर-फ़ार विधि का उपयोग करके की गई थी। प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर, सामग्री की लोचदार पुनर्प्राप्ति की गणना कुल आर = (एचएम-एचएफ)/एचएम-100% के लोचदार विरूपण के अनुपात के रूप में भी की गई थी, जहां एचएम सबसे बड़ी विसर्जन गहराई है, एचएफ हटाने के बाद इंडेंटेशन गहराई है भार। प्रत्येक मान को 6-12 मापों में औसत किया गया था।

नैनो-कठोरता परीक्षक स्थापना का सामान्य दृश्य। अध्ययन के तहत नमूने को मंच पर रखा जाता है, फिर एक नीलमणि की अंगूठी को नमूने की सतह पर उतारा जाता है, जो लोडिंग और अनलोडिंग चक्र के दौरान अध्ययन के तहत सामग्री के संपर्क में रहता है (चित्र 2)। सामान्य भार एक विद्युत चुम्बक के माध्यम से लगाया जाता है और एक ऊर्ध्वाधर छड़ के माध्यम से इंडेंटर तक प्रेषित किया जाता है। रिंग की स्थिति के सापेक्ष रॉड की गति को एक कैपेसिटिव सेंसर द्वारा मापा जाता है, जो एक इंटरफ़ेस बोर्ड के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़ा होता है।

नैनोइंडेंटेशन परीक्षण योजना लोड-अनलोड चक्र एक निश्चित गति और सहनशक्ति पर होता है। परिणामी डेटा को इंडेंटेशन की गहराई के आधार पर लोड के ग्राफ के रूप में प्रस्तुत किया जाता है (चित्र 3)।

नैनोहार्डनेस टेस्टर को कैलिब्रेट करने के लिए, परीक्षण पहले एक मानक नमूने पर किया जाता है, और उसके बाद ही अध्ययन के तहत सामग्री पर किया जाता है। ज्ञात कठोरता और यंग मापांक (ई = 72 जीपीए, एच = 9.5 जीपीए) के साथ जुड़े क्वार्ट्ज को एक मानक नमूने के रूप में लिया जाता है।

मिश्रधातुओं के पहनने के प्रतिरोध का जनजातीय अध्ययन।

"रॉड-डिस्क" योजना का उपयोग करके पहनने के प्रतिरोध परीक्षण एक स्वचालित "ट्राइबोमीटर" इंस्टॉलेशन (सीएसएम इंस्ट्र.) (एक जैविक समाधान (चित्र 4, 5, तालिका 2) में) पर किए गए थे। यह योजना प्रयोगशाला अनुसंधान को लाने की अनुमति देती है दंत तामचीनी के साथ एक कास्ट उत्पाद की वास्तविक बातचीत के करीब। स्थिर काउंटरबॉडी एल्यूमीनियम ऑक्साइड (यंग का मापांक ई = 340 जीपीए, पॉइसन का अनुपात 0.26, कठोरता 19 जीपीए) से बनी 3 मिमी व्यास वाली एक प्रमाणित गेंद थी। एल्यूमीनियम ऑक्साइड था एक गैर-धातु, गैर-संचालन सामग्री के रूप में चुना गया, जो दांतों के इनेमल की संरचना के समान है, जिसकी कठोरता अध्ययन के तहत मिश्र धातुओं की कठोरता से अधिक है। गेंद को एक स्टेनलेस स्टील धारक के साथ तय किया गया था, जो दिए गए भार को गेंद पर स्थानांतरित करता था और एक घर्षण बल सेंसर से जुड़ा था। संपर्क क्षेत्र एक जैविक समाधान से भरे क्युवेट के अंदर स्थित था।

एक व्यापक जनजातीय अध्ययन में स्वचालित ट्राइबोमीटर (सीएसएम इंस्ट्र.) पर स्थिर रॉड-घूर्णन डिस्क परीक्षण के दौरान घर्षण के गुणांक (सीओएफ) की निरंतर रिकॉर्डिंग शामिल थी, साथ ही घिसाव ग्रूव (ग्रूव प्रोफ़ाइल माप सहित) और घिसाव की फ्रैक्टोग्राफ़िक परीक्षा भी शामिल थी। काउंटरबॉडी पर निशान, जिसके परिणामों के आधार पर नमूने और काउंटरबॉडी के घिसाव की गणना की गई। घिसे हुए खांचे (डिस्क पर) की संरचना और घिसे हुए धब्बों (गेंदों पर) के व्यास का अध्ययन एक्स आवर्धन (100-500) पर एक AXIOVERT CA25 ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (कार्ल ज़ीस) और एक एमबीएस-10 स्टीरियोमाइक्रोस्कोप (एलजेडओएस) का उपयोग करके किया गया। आवर्धन (10-58 ).

खांचे के ऊर्ध्वाधर खंड का माप 17 मिलीग्राम के भार और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और गहराई के औसत मूल्य पर अल्फा-स्टेप200 प्रोफिलोमीटर (टेंसर इंस्ट्र.) पर 2-4 व्यास और ऑर्थोगोनली विपरीत बिंदुओं पर किया गया था। पहनने की नाली निर्धारित की गई थी। नमूने और काउंटरबॉडी के घिसाव का मात्रात्मक मूल्यांकन निम्नानुसार किया गया था। बॉल वियर की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की गई: V = 7i h2(r l/3h), जहां I = r-(-[(W]2)1/2, d वियर स्पॉट का व्यास है, r त्रिज्या है गेंद, एच खंड की ऊंचाई है। नमूने के पहनने की गणना सूत्र का उपयोग करके की गई थी: वी = एस% जहां / परिधि है, 5 पहनने वाले खांचे का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है। परीक्षण के परिणाम और ट्राइबोमीटर, सीएसएम इंस्ट्र के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम InsrtumX का उपयोग करके फ्रैक्टोग्राफ़िक अवलोकनों को संसाधित किया गया था।

कास्ट और मिल्ड टाइटेनियम की तुलना करने की विधियाँ।

सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी और निवेश कास्टिंग द्वारा उत्पादित टाइटेनियम का उपयोग करके टाइटेनियम कृत्रिम फ्रेम की मिलिंग के लिए मानक रिक्त स्थान की संरचना और गुणों की तुलना की गई थी।

2-3 मिमी मोटी प्लेटों के रूप में टाइटेनियम मिश्र धातु के नमूनों के मैक्रो और माइक्रोस्ट्रक्चर का विश्लेषण का उपयोग करके किया गया था आधुनिक तरीकेडिजिटल मैक्रो और माइक्रो फोटोग्राफी MBS-10 (LZOS) और AXIOVERT25CA (कार्ल जीस)। अध्ययन पॉलिश किए गए खंडों पर किए गए थे, जिन्हें सूक्ष्म और स्थूल संरचना को प्रकट करने के लिए 2%HF + 2%NZh)z + आसुत जल (अवशिष्ट) संरचना के एक नक़्क़ाशी के साथ इलाज किया गया था।

यांत्रिक गुणों (कठोरता और यंग मापांक) का मूल्यांकन ओलिवर-फ़ार विधि द्वारा नैनोइंडेंटेशन माप (आईएसओ 14577) का उपयोग करके किया गया था, जो बर्कोविच डायमंड इंडेंटर का उपयोग करके 10 और 20 एमएन के भार पर एक सटीक कठोरता परीक्षक नैनोहार्डनेसटेस्टर (सीएसएम इंस्ट्र.) पर किया गया था। प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर, सामग्री आर की लोचदार पुनर्प्राप्ति की गणना कुल आर-(एचएम-एचएफ)/एचएम-100% के लोचदार विरूपण के अनुपात के रूप में भी की गई थी, जहां एचएम इंडेंटर की सबसे बड़ी विसर्जन गहराई है, एच/है भार हटाने के बाद इंडेंटेशन की गहराई। विचरण विधि के विश्लेषण का उपयोग करके गणना परिणामों को 6-12 मापों पर औसत किया गया।

संपर्क जोड़े की विद्युत रासायनिक विशेषताएं "टाइटेनियम प्रत्यारोपण-कृत्रिम अंग फ्रेम"

लागू भार YumN की वृद्धि (ऊपरी शाखा) और कमी (निचली शाखा) के साथ हीरे के इंडेंटर के प्रवेश के लिए मिश्र धातुओं के प्रतिरोध को प्रतिबिंबित करने वाले विशिष्ट प्रयोगात्मक वक्र चित्र 11 में प्रस्तुत किए गए हैं, और मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुणों की गणना के परिणाम तालिका 6 में दिए गए हैं।

नैनोइंडेंटेशन के परिणामों के अनुसार दंत मिश्र धातुओं की कठोरता 2.6 - 8.2 GPa (चित्र 12, तालिका 6) की सीमा में है। दाँत तामचीनी के निकटतम गुण (साहित्यिक आंकड़ों के अनुसार Н = 3.5-4.5 GPa) टाइटेनियम युक्त मिश्र धातु हैं, जिसमें टाइटेनियम निकलाइड (4.2-5.2 GPa) शामिल है, साथ ही निकेल सेलाइट एन पर आधारित मिश्र धातु भी शामिल है।

ज़िरकोनियम और गोल्ड-प्लैटिनम मिश्र धातुओं की कठोरता लगभग 2 गुना कम (2.6 GPa तक) है, और कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुओं और निकल-क्रोम मिश्र धातु रेमेनियम 2000 की कठोरता लगभग दोगुनी (8.2 GPa तक) है।

दाँत तामचीनी की लोच का मापांक लगभग 100 GPa है; दंत मिश्र धातुओं के लिए यह 65.9 से 232.2 GPa तक होता है। ज़िरकोनियम में समान गुण हैं, मिश्र धातु टाइटेनियम और सोना-प्लैटिनम मिश्र धातु के लिए थोड़ा अधिक। टाइटेनियम निकलाइड को छोड़कर अन्य सभी मिश्र धातुओं में उच्च लोचदार मापांक होता है।

जैसा कि ज्ञात है, हड्डी के लिए यह बहुत कम है और इसकी मात्रा E = 10 -g 40 GPa है।

ई (65.9 ± 2.5 जीपीए) के बहुत कम मूल्य को देखते हुए, परीक्षण स्थितियों के तहत टाइटेनियम निकलाइड मिश्र धातु एक विशेष संरचनात्मक अवस्था में मार्टेंसिटिक परिवर्तन सीमा के करीब है, जो कि विशेषता है

शेष मिश्रधातुएँ धातुओं की 10-20% विशेषता वाले लोचदार पुनर्प्राप्ति मान प्रदर्शित करती हैं। कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातुओं, मिश्र धातु टाइटेनियम और निकल-क्रोमियम मिश्र धातु रेमेनियम 2000 के लिए इस स्तर की थोड़ी अधिकता और लोचदार मापांक के बढ़े हुए मूल्यों को इंटरमेटेलिक चरणों (ऑर्डरिंग), बनावट या अवशिष्ट आंतरिक तनाव क्षेत्रों के गठन के साथ जोड़ा जा सकता है। ढलाई या रोलिंग.

इस प्रकार, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के बुनियादी भौतिक और यांत्रिक पैरामीटर अन्य रचनाओं के सामान्य दंत मिश्र धातुओं के बीच औसत स्थान पर हैं। टाइटेनियम निकलाइड मिश्र धातु अपने विशेष रूप से उच्च लोचदार पुनर्प्राप्ति मूल्य के कारण रुचि का है। डेन्चर और प्रत्यारोपण के लिए संरचनात्मक सामग्री के चयन के लिए मिश्र धातुओं का नैनोइंडेंटेशन डेटा महत्वपूर्ण है।

व्यापक जनजातीय अनुसंधान और पहनने वाले खांचे की फ़्रैक्टोग्राफी ने दंत मिश्र धातुओं के पहनने के प्रतिरोध का आधार बनाया। लोचदार मापांक के माप ने घर्षण जोड़ी में हर्ट्ज़ तनाव का अनुमान लगाना संभव बना दिया।

चित्र 14 उस दबाव के परिकलित मूल्यों को दर्शाता है जो तब होता है जब अध्ययन के तहत मिश्र धातु का एक सपाट नमूना एल्यूमीनियम ऑक्साइड से बने 3 मिमी व्यास वाले एक गोलाकार इंडेंटर के संपर्क में आता है (मिश्र धातु के पदनाम उनकी संरचना के अनुरूप होते हैं) तालिका 1 के अनुसार)।

1 संपर्क तनाव के मूल्यों के आधार पर, मिश्र धातुओं के 2 समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहले में निकल- और कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु शामिल हैं, जो 1.36-1.57 GPa के मूल्यों की विशेषता रखते हैं, जो 167-232 GPa के यंग मापांक से मेल खाती है। इन सभी मिश्र धातुओं की विशेषता उच्च घिसाव प्रतिरोध (6.75106 mm3/N/m) है, और घिसाव उसी प्रक्रिया के अनुसार होता प्रतीत होता है।

संपर्क तनाव मान (1.07-1.28) वाले एक अन्य समूह में टाइटेनियम और ज़िरकोनियम मिश्र धातु शामिल हैं, जिन्होंने महत्वपूर्ण घिसाव (3.245-10"4 मिमी3/एन/एम) दिखाया है। इस वर्गीकरण के बाहर निकल-टाइटेनियम और सोना-प्लैटिनम मिश्र धातु हैं। , जिसे औपचारिक रूप से दूसरे समूह में वर्गीकृत किया जा सकता है। इन मिश्र धातुओं का अपना पहनने का तंत्र है। कोबाल्ट-क्रोम, निकल-क्रोम और सोना-प्लैटिनम मिश्र धातुओं के नमूने निर्दिष्ट शर्तों के तहत परीक्षण में उत्तीर्ण हुए, बाकी के लिए परीक्षण

जैसा कि चित्र 16-17 और तालिका 7 में दिए गए चित्रों से देखा जा सकता है, सबसे कम टूट-फूट (2.45-10" मिमी / एन/एम) सोना-प्लैटिनम मिश्र धातु के साथ-साथ कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु रेमेनियम 2000 में देखी गई है। - 1.75-10-6 मिमी /एन/एम सबसे अधिक घिसाव क्रमशः रेमेटिटन और ज़िरकोनियम -8.244-10-4 और 8.465-10"4 मिमी /एन/एम के नमूनों द्वारा दिखाया गया था।

चित्र 16-20 की तुलना करते समय, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सोना-प्लैटिनम मिश्र धातु और टाइटेनियम निकलाइड के लिए एक विशेष पहनने का तंत्र है। सबसे अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी सोना-प्लैटिनम मिश्र धातु में जैव-समाधान वातावरण में इसकी रासायनिक रूप से निष्क्रिय सतह से जुड़ा एक विशेष पहनने का तंत्र होता है।

लोच के कम मापांक के बावजूद, यह रिकॉर्ड कम घिसाव और घर्षण के प्रारंभिक और अंतिम गुणांक के न्यूनतम मूल्यों को प्रदर्शित करता है। टाइटेनियम निकलाइड नमूने के लिए एक विशेष पहनने का तंत्र भी है, जिसमें सबसे कम प्रारंभिक घर्षण गुणांक (घर्षण का गुणांक) (0.107) और उच्चतम अंतिम घर्षण गुणांक मनाया जाता है। (0.7), जो बाहरी भार द्वारा शुरू किए गए टाइटेनियम निकलाइड में प्रतिवर्ती मार्टेंसिटिक परिवर्तन की घटना से जुड़ा है। इसका प्रमाण सी.टी. के विशाल आयाम से मिलता है। और परीक्षण के अंत तक इसकी वृद्धि 7 गुना हो गई।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि टाइटेनियम युक्त मिश्र धातुओं का बढ़ा हुआ घिसाव गेंद की सतह पर धातु के आसंजन से जुड़ा होता है, जिससे संपर्क की ज्यामिति में बदलाव होता है (संपर्क क्षेत्र कम हो जाता है) और काउंटरबॉडी के गुणों में बदलाव होता है (का गठन) TIA1 प्रकार का एक इंटरमेटेलिक यौगिक, जिसमें उच्च यंग मापांक होता है), जो अंततः गणना किए गए तनावों की तुलना में संपर्क तनावों में तेज वृद्धि की ओर ले जाता है।

इस प्रकार, एक जैविक समाधान में दंत मिश्र धातुओं के पहनने के प्रतिरोध पर किए गए परीक्षणों से पता चला है कि सबसे बड़ा घिसाव शुद्ध धातुओं टाइटेनियम (DA2) और ज़िरकोनियम (DA7) (8.24-8.47-10"4mm3/N/m) द्वारा प्रदर्शित होता है, जैसा कि साथ ही टाइटेनियम निकलाइड (DA1) (5.09-10" 4mm3/N/m)। मिश्र धातु टाइटेनियम (DA8 और DA9) पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है: मिश्र धातु VT5 (Ti-Al-Sn प्रणाली) और VT 14 (Ti-Al-Mo-V) का घिसाव शुद्ध टाइटेनियम की तुलना में लगभग 2.5 गुना कम हो जाता है।

सबसे अधिक पहनने के लिए प्रतिरोधी Au-Pt (2.45-10 7mm3/N/m) पर आधारित DA10 मिश्र धातु है।

Co-Cr-Mo-Si प्रणाली (1.7540-6 mm3/N/m) पर आधारित मिश्र धातु DA5 (रेमेनियम 2000) ने काफी उच्च पहनने का प्रतिरोध दिखाया, लेकिन सोने-प्लैटिनम से भी बदतर परिमाण का एक क्रम। शेष मिश्र धातु DA2, DA4, DA11 (निकल-क्रोमियम और सेलाइट K) में (4.25-7.35)-10"6 mm3/N/m की सीमा में संतोषजनक पहनने का प्रतिरोध है।

टाइटेनियम और टैंटलम - दवा के लिए "समझौता" धातुएं
चिकित्सा में विभिन्न धातु उत्पादों का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। इनका एक संयोजन उपयोगी गुणधातुओं और उनके मिश्र धातुओं, जैसे ताकत, स्थायित्व, लचीलापन, लचीलापन, लोच, का कोई विकल्प नहीं है, विशेष रूप से, आर्थोपेडिक संरचनाओं, चिकित्सा उपकरणों, फ्रैक्चर के तेजी से उपचार के लिए उपकरणों के निर्माण में। और हाल के दशकों में, "आकार स्मृति" प्रभाव की खोज और अन्य नवाचारों की शुरूआत के कारण, धातुओं का उपयोग संवहनी और न्यूरोसर्जरी में सिवनी सामग्री, नसों और धमनियों को फैलाने के लिए जाल स्टेंट, बड़े एंडोप्रोस्थेसिस के निर्माण के लिए व्यापक रूप से किया जाने लगा है। , और नेत्र विज्ञान और दंत प्रत्यारोपण विज्ञान में।

हालाँकि, सभी धातुएँ चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और यहाँ मुख्य विनाशकारी कारण जंग की संवेदनशीलता और जीवित ऊतकों के साथ प्रतिक्रिया हैं - ऐसे कारक जिनके धातु और शरीर दोनों के लिए विनाशकारी परिणाम होते हैं।

बेशक, सोना और प्लैटिनम समूह की धातुएँ (प्लैटिनम, इरिडियम, ऑस्मियम, पैलेडियम, रोडियम, आदि) प्रतिस्पर्धा से बाहर हैं। हालाँकि, बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए कीमती धातुओं के उपयोग की संभावना उनके निषेधात्मक होने के कारण व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है उच्च लागत, और उपयोगी गुणों का संयोजन जो कुछ विशिष्ट नैदानिक ​​स्थितियों में मांग में हैं, हमेशा महान धातुओं में अंतर्निहित नहीं होते हैं।

इस क्षेत्र में आज तक एक महत्वपूर्ण स्थान पर आवश्यक विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए कुछ योजकों के साथ मिश्रित स्टेनलेस स्टील्स का कब्जा है। लेकिन ऐसी धातु सामग्री, जो कीमती धातुओं की तुलना में सैकड़ों गुना सस्ती हैं, जंग और अन्य आक्रामक प्रभावों का प्रभावी ढंग से विरोध नहीं करती हैं, जो कई चिकित्सा आवश्यकताओं के लिए उनके उपयोग की संभावना को काफी सीमित कर देती है। इसके अलावा, शरीर के अंदर प्रत्यारोपित किए गए स्टेनलेस स्टील उत्पादों के जुड़ाव में एक बाधा जीवित ऊतकों के साथ उनका संघर्ष है, जिसके कारण भारी जोखिमअस्वीकृति और अन्य जटिलताएँ।

इन दो ध्रुवों के बीच एक प्रकार का समझौता टाइटेनियम और टैंटलम जैसी धातुएँ हैं: मजबूत, निंदनीय, लगभग संक्षारण के अधीन नहीं, उच्च पिघलने बिंदु वाले, और सबसे महत्वपूर्ण बात - जैविक दृष्टि से पूरी तरह से तटस्थ, जिसके कारण उन्हें माना जाता है शरीर अपने स्वयं के ऊतक के रूप में और व्यावहारिक रूप से अस्वीकृति का कारण नहीं बनता है। जहां तक ​​लागत की बात है, तो यह टाइटेनियम के लिए अधिक नहीं है, हालांकि यह स्टेनलेस स्टील से काफी अधिक है। टैंटलम, काफी दुर्लभ धातु होने के कारण, टाइटेनियम से दस गुना अधिक महंगा है, लेकिन कीमती धातुओं की तुलना में यह अभी भी बहुत सस्ता है। यद्यपि अधिकांश बुनियादी परिचालन गुण समान हैं, उनमें से कुछ में यह अभी भी टाइटेनियम से कमतर है, हालांकि कुछ में यह इससे बेहतर है, जो वास्तव में, एप्लिकेशन की प्रासंगिकता को निर्धारित करता है।

यही कारण है कि टाइटेनियम और टैंटलम, जिन्हें अक्सर "चिकित्सा धातु" कहा जाता है, साथ ही उनके कई मिश्र धातु, कई चिकित्सा क्षेत्रों में व्यापक हो गए हैं। कई विशेषताओं में भिन्नता और इस प्रकार, परस्पर एक-दूसरे के पूरक होने के कारण, वे आधुनिक चिकित्सा के लिए वास्तव में अपार संभावनाएं खोलते हैं।

नीचे हम टाइटेनियम और टैंटलम की अनूठी विशेषताओं, चिकित्सा में उनके उपयोग के मुख्य क्षेत्रों और उपकरणों, आर्थोपेडिक और सर्जिकल उपकरणों के निर्माण के लिए इन धातुओं के उत्पादन के विभिन्न रूपों के उपयोग के बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे।

टाइटेनियम और टैंटलम - परिभाषा, वर्तमान गुण

दवा के लिए टाइटेनियम

टाइटेनियम (टीआई), एक हल्की धातु जिसमें चांदी जैसा रंग होता है जो स्टील जैसा दिखता है, इनमें से एक है रासायनिक तत्वआवर्त सारणी, चौथे आवर्त के चौथे समूह में रखी गई, परमाणु क्रमांक 22 (चित्र 1)।

चित्र 1. टाइटेनियम डला।

इसका परमाणु द्रव्यमान 47.88 है और विशिष्ट घनत्व 4.52 ग्राम/सेमी 3 है। गलनांक-1669°सेल्सियस, क्वथनांक-3263°सेल्सियस। उच्च स्थिरता वाले औद्योगिक ग्रेड में यह टेट्रावेलेंट है। अच्छी लचीलापन और लचीलेपन की विशेषता।

हल्का होने और उच्च यांत्रिक शक्ति होने के कारण, Fe से दोगुना और Al से छह गुना होने के कारण, टाइटेनियम में थर्मल विस्तार का गुणांक भी कम होता है, जो इसे व्यापक तापमान रेंज में उपयोग करने की अनुमति देता है।

टाइटेनियम की विशेषता कम तापीय चालकता है, जो लोहे से चार गुना कम और एल्युमीनियम से एक परिमाण कम है। 20°C पर तापीय विस्तार का गुणांक अपेक्षाकृत छोटा है, लेकिन आगे गर्म करने पर बढ़ जाता है।

यह सामग्री बहुत उच्च विद्युत प्रतिरोधकता से भी प्रतिष्ठित है, जो विदेशी तत्वों की उपस्थिति के आधार पर, 42·11 -8 ...80·11 -6 ओम सेमी की सीमा में भिन्न हो सकती है।

टाइटेनियम एक अर्धचुंबकीय धातु है, जिसमें कम विद्युत चालकता होती है। और यद्यपि अनुचुंबकीय धातुओं में चुंबकीय संवेदनशीलता, एक नियम के रूप में, गर्म होने पर कम हो जाती है, इस संबंध में टाइटेनियम को अपवाद के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि इसके विपरीत, इसकी चुंबकीय संवेदनशीलता बढ़ते तापमान के साथ बढ़ती है।

उपरोक्त गुणों के योग के कारण, कच्चे माल के रूप में टाइटेनियम बिल्कुल अपरिहार्य है विभिन्न क्षेत्रव्यावहारिक चिकित्सा और चिकित्सा उपकरण बनाना। और फिर भी, इस उद्देश्य के लिए उपयोग के लिए टाइटेनियम का सबसे मूल्यवान गुण इसका संक्षारण के प्रति उच्चतम प्रतिरोध है, और, परिणामस्वरूप, हाइपोएलर्जेनिकिटी।

टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध इस तथ्य के कारण है कि 530-560 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर धातु की सतह TiO 2 ऑक्साइड की सबसे मजबूत प्राकृतिक सुरक्षात्मक फिल्म से ढकी होती है, जो आक्रामक रासायनिक और जैविक वातावरण के संबंध में पूरी तरह से तटस्थ है। संक्षारण प्रतिरोध के संदर्भ में, टाइटेनियम प्लैटिनम और प्लैटिनम धातुओं के बराबर है, और यहां तक ​​कि इन महान धातुओं से भी आगे निकल जाता है। विशेष रूप से, यह एसिड-बेस वातावरण के प्रति बेहद प्रतिरोधी है, एक्वा रेजिया जैसे आक्रामक "कॉकटेल" में भी नहीं घुलता है। यह ध्यान देने योग्य है कि समुद्र के पानी में टाइटेनियम के संक्षारक विनाश की तीव्रता, जिसकी रासायनिक संरचना कई मायनों में मानव लिम्फ के समान है, 0.00003 मिमी/वर्ष या एक सहस्राब्दी में 0.03 मिमी से अधिक नहीं होती है!

मानव शरीर में टाइटेनियम संरचनाओं की जैविक जड़ता के कारण, जब प्रत्यारोपित किया जाता है तो उन्हें अस्वीकार नहीं किया जाता है और एलर्जी प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित नहीं किया जाता है, जल्दी ही मस्कुलोस्केलेटल ऊतकों से ढक दिया जाता है, जिसकी संरचना बाद के जीवन भर स्थिर रहती है।

टाइटेनियम का एक महत्वपूर्ण लाभ इसकी सामर्थ्य है, जो इसे बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए संभव बनाता है।

टाइटेनियम ग्रेड और टाइटेनियम मिश्र धातु
टाइटेनियम के सबसे लोकप्रिय मेडिकल ग्रेड तकनीकी रूप से शुद्ध VT1-0, VT1-00, VT1-00sv हैं। उनमें लगभग कोई अशुद्धियाँ नहीं होती हैं, जिनकी मात्रा इतनी नगण्य होती है कि यह शून्य त्रुटि के भीतर उतार-चढ़ाव करती है। इस प्रकार, VT1-0 ग्रेड में लगभग 99.35-99.75% शुद्ध धातु होती है, और VT1-00 और VT1-00sv ग्रेड में क्रमशः 99.62-99.92% और 99.41-99.93% होती है।

आज, चिकित्सा में टाइटेनियम मिश्र धातुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाता है, जो उनकी रासायनिक संरचना और मैकेनोटेक्नोलॉजिकल मापदंडों में भिन्न होती हैं। टा, अल, वी, मो, एमजी, सीआर, सी, एसएन का उपयोग अक्सर मिश्रधातु योजक के रूप में किया जाता है। सबसे प्रभावी स्टेबलाइजर्स में Zr, Au और प्लैटिनम समूह की धातुएँ शामिल हैं। जब 12% Zr तक टाइटेनियम में डाला जाता है, तो इसका संक्षारण प्रतिरोध परिमाण के क्रम से बढ़ जाता है। प्राप्त करना सबसे बड़ा प्रभावटाइटेनियम में थोड़ी मात्रा में Pt और प्लैटिनोइड्स Pd, Rh, Ru जोड़ने से सफल होता है। Ti में इन तत्वों में से केवल 0.25% की शुरूआत से उबलते केंद्रित H 2 SO 4 और HCl के साथ इसकी बातचीत की गतिविधि को परिमाण के दसियों आदेशों तक कम करना संभव हो जाता है।

Ti-6Al-4V मिश्र धातु इम्प्लांटोलॉजी, आर्थोपेडिक्स और सर्जरी में व्यापक हो गया है, जो कोबाल्ट और स्टेनलेस स्टील्स पर आधारित "प्रतिस्पर्धियों" के प्रदर्शन मापदंडों में काफी बेहतर है। विशेष रूप से, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का लोचदार मापांक दो गुना कम है। चिकित्सा अनुप्रयोगों (ऑस्टियोसिंथेसिस, संयुक्त एंडोप्रोस्थेसिस, आदि के लिए प्रत्यारोपण) के लिए यह एक बड़ा लाभ है, क्योंकि यह शरीर की घनी हड्डी संरचनाओं के साथ प्रत्यारोपण की उच्च यांत्रिक अनुकूलता सुनिश्चित करता है, जिसमें लोचदार मापांक 5¸20 GPa है। और भी कम प्रदर्शनइस संबंध में (40 जीपीए तक और नीचे) टाइटेनियम-नाइओबियम मिश्र धातु की विशेषता है, जिसका विकास और कार्यान्वयन विशेष रूप से प्रासंगिक है। हालाँकि, प्रगति स्थिर नहीं है, और आज पारंपरिक Ti-6Al-4V को नए चिकित्सा मिश्र धातु Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr और Ti-12Mo-6Zr द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जिनमें एल्यूमीनियम और वैनेडियम नहीं हैं - ऐसे तत्व, जो यद्यपि महत्वहीन हैं, फिर भी विषाक्त प्रभावजीवित ऊतकों पर.

हाल ही में, चिकित्सा आवश्यकताओं के लिए बायोमैकेनिकल रूप से संगत प्रत्यारोपण, जिसके लिए सामग्री टाइटेनियम निकलाइड TiNi है, की मांग तेजी से बढ़ रही है। इस मिश्र धातु की बढ़ती लोकप्रियता का कारण इसमें निहित तथाकथित है। आकार स्मृति प्रभाव (एसएमई)। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि एक नियंत्रण नमूना, कम तापमान पर विकृत होने पर, लगातार अपने नए अधिग्रहीत आकार को बनाए रखने में सक्षम होता है, और बाद में गर्म होने पर, सुपरइलास्टिकिटी का प्रदर्शन करते हुए अपने मूल विन्यास को बहाल करता है। निकेलाइड-टाइटेनियम संरचनाएं अपरिहार्य हैं, विशेष रूप से, रीढ़ की हड्डी की चोटों और मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली के डिस्ट्रोफी के उपचार में।

दवा के लिए टैंटलम

परिभाषा एवं उपयोगी विशेषताएँ
टैंटलम (टा, लैट। टैंटलम) चांदी-नीले "सीसा" रंग की एक भारी, दुर्दम्य धातु है, जो इसे कवर करने वाली टा 2 ओ 5 पेंटोक्साइड फिल्म के कारण है। यह आवर्त सारणी के रासायनिक तत्वों में से एक है, जो छठे आवर्त के पांचवें समूह के द्वितीयक उपसमूह, परमाणु क्रमांक 73 (चित्र 2) में स्थित है।

चित्र 2. टैंटलम क्रिस्टल।

टैंटलम का परमाणु द्रव्यमान 180.94 है और 20 डिग्री सेल्सियस पर 16.65 ग्राम/सेमी 3 का उच्च विशिष्ट घनत्व है (तुलना के लिए: Fe का विशिष्ट घनत्व 7.87 ग्राम/सेमी 3 है, पीवी 11.34 ग्राम/सेमी 3 है)। गलनांक - 3017 डिग्री सेल्सियस (केवल डब्ल्यू और रे अधिक दुर्दम्य हैं)। 1669°C, क्वथनांक-5458°C. टैंटलम को अनुचुंबकीयता के गुण की विशेषता है: कमरे के तापमान पर इसकी विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता 0.849·10 -6 है।

यह संरचनात्मक सामग्री, उच्च स्तर की कठोरता और प्लास्टिसिटी को जोड़ती है, अपने शुद्ध रूप में किसी भी माध्यम से यांत्रिक प्रसंस्करण के लिए अच्छी तरह से उधार देती है (मुद्रांकन, रोलिंग, फोर्जिंग, ड्राइंग, ट्विस्टिंग, कटिंग, आदि)। कम तापमान पर इसे मजबूत सख्त किए बिना, विरूपण प्रभाव (संपीड़न स्तर 98.8%) और पूर्व-फायरिंग की आवश्यकता के बिना संसाधित किया जाता है। टैंटलम -198 डिग्री सेल्सियस पर जमने पर भी अपनी लचीलापन नहीं खोता है।

25 डिग्री सेल्सियस पर टैंटलम की लोच का मापांक 190 H/m2 या 190·102 kgf/mm2 है, जिसके कारण इसे आसानी से तार में संसाधित किया जाता है। हम सबसे पतली टैंटलम शीट (मोटाई लगभग 0.039 मिमी) और अन्य संरचनात्मक अर्ध-तैयार उत्पाद भी बनाते हैं।

टा का एक प्रकार का "जुड़वा" एनबी है, जो कई समान गुणों से युक्त है।

टैंटलम को आक्रामक वातावरण के प्रति असाधारण प्रतिरोध की विशेषता है। यह चिकित्सा सहित कई उद्योगों में उपयोग के लिए इसके सबसे मूल्यवान गुणों में से एक है। यह एचएनओ 3, एच 2 एसओ 4, एचसीएल, एच 3 पीओ 4 जैसे अकार्बनिक आक्रामक एसिड के साथ-साथ किसी भी एकाग्रता के कार्बनिक एसिड के लिए प्रतिरोधी है। इस पैरामीटर में, यह केवल उत्कृष्ट धातुओं से आगे है, और तब भी सभी मामलों में नहीं। इस प्रकार, Ta, Au, Pt और कई अन्य कीमती धातुओं के विपरीत, एक्वा रेजिया HNO 3 +3HCl को भी "अनदेखा" करता है। टैंटलम क्षार के प्रति थोड़ा कम प्रतिरोधी है।

टा का उच्च संक्षारण प्रतिरोध वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संबंध में भी प्रकट होता है। ऑक्सीकरण प्रक्रिया केवल 285 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होती है: धातु पर टैंटलम पेंटोक्साइड टा 2 ओ 5 की एक सतह सुरक्षात्मक फिल्म बनती है। यह इसकी एक फिल्म की उपस्थिति है, जो सभी टा ऑक्साइडों में से एकमात्र स्थिर है, जो धातु को आक्रामक अभिकर्मकों के प्रति प्रतिरोधी बनाती है। इसलिए, चिकित्सा के लिए टैंटलम की ऐसी विशेष रूप से मूल्यवान विशेषता मानव शरीर के साथ उच्च जैव-अनुकूलता है, जो अस्वीकृति के बिना इसमें प्रत्यारोपित टैंटलम संरचनाओं को अपने स्वयं के ऊतक के रूप में मानता है। पुनर्निर्माण सर्जरी, आर्थोपेडिक्स और इम्प्लांटोलॉजी जैसे क्षेत्रों में टा का चिकित्सा उपयोग इस मूल्यवान गुणवत्ता पर आधारित है।

टैंटलम दुर्लभ धातुओं में से एक है: पृथ्वी की पपड़ी में इसका भंडार लगभग 0.0002% है। यह इस संरचनात्मक सामग्री की उच्च लागत का कारण बनता है। यही कारण है कि बेस मेटल पर लागू सुरक्षात्मक एंटी-जंग कोटिंग्स की पतली फिल्मों के रूप में टैंटलम का उपयोग, जो, वैसे, शुद्ध एनील्ड टैंटलम की तुलना में तीन से चार गुना अधिक कठोरता है, इतना व्यापक है।

और भी अधिक बार, टैंटलम का उपयोग मिश्रधातु के रूप में कम महंगी धातुओं में एक मिश्रधातु योजक के रूप में किया जाता है ताकि परिणामी यौगिकों को आवश्यक भौतिक, यांत्रिक और रासायनिक गुणों का एक जटिल प्रदान किया जा सके। रासायनिक और चिकित्सा उपकरण बनाने में टैंटलम के साथ स्टील, टाइटेनियम और अन्य धातु मिश्र धातुओं की व्यापक मांग है। इनमें से, विशेष रूप से, वे कॉइल, डिस्टिलर, एरेटर, एक्स-रे उपकरण, नियंत्रण उपकरण इत्यादि के निर्माण का अभ्यास करते हैं। चिकित्सा में, टैंटलम और इसके यौगिकों का उपयोग ऑपरेटिंग कमरे के लिए उपकरण बनाने के लिए भी किया जाता है।

यह उल्लेखनीय है कि कई क्षेत्रों में टैंटलम, कम महंगा होने के साथ-साथ कई पर्याप्त प्रदर्शन विशेषताओं के कारण, प्लैटिनम-इरिडियम समूह की कीमती धातुओं को सफलतापूर्वक प्रतिस्थापित कर सकता है।

टैंटलम और उसके मिश्र धातुओं के ग्रेड
सांख्यिकीय त्रुटि के भीतर अशुद्धता सामग्री के साथ शुद्ध टाइटेनियम के मुख्य ग्रेड हैं:

• एचडीटीवी: टा - 99.9%, (एनबी) - 0.2%। अन्य अशुद्धियाँ, जैसे (Ti), (Al), (Co), (Ni), एक प्रतिशत के हज़ारवें और दस हज़ारवें हिस्से में समाहित होती हैं।
• एचडीटीवी 1: निर्दिष्ट ग्रेड की रासायनिक संरचना में 99.9% टा होता है। नाइओबियम (एनबी), जो हमेशा औद्योगिक टैंटलम में मौजूद होता है, केवल 0.03% से मेल खाता है।
• टीसी: हाँ - 99.8%। अशुद्धियाँ (% से अधिक नहीं): एनबी - 0.1%, Fe - 0.005%, Ti, H - 0.001% प्रत्येक, Si - 0.003%, W+Mo, O - 0.015% प्रत्येक, Co - 0.0001%, Ca - 0.002% , Na, Mg, Mn - 0.0003% प्रत्येक, Ni, Zr, Sn - 0.0005% प्रत्येक, Al - 0.0008%, Cu, Cr - 0.0006% प्रत्येक, C, N - प्रत्येक 0.01%।
• टी: टा - 99.37%, एनबी - 0.5%, डब्ल्यू - 0.05%, एमओ - 0.03%, (एफई) - 0.03%; (टीआई) - 0.01%, (एसआई) - 0.005%।

टा के उच्च कठोरता मूल्य इसके आधार पर संरचनात्मक कठोर मिश्र धातु का उत्पादन करना संभव बनाते हैं, उदाहरण के लिए, डब्ल्यू (टीवी) के साथ टा। TiC मिश्र धातु को टैंटलम एनालॉग TaC के साथ बदलने से संरचनात्मक सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं में काफी सुधार होता है और इसके अनुप्रयोग की संभावनाओं का विस्तार होता है।

चिकित्सा प्रयोजनों के लिए टा के उपयोग की प्रासंगिकता
दुनिया में उत्पादित टैंटलम का लगभग 5% चिकित्सा आवश्यकताओं पर खर्च किया जाता है। इसके बावजूद, इस उद्योग में इसके उपयोग के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, टा 2 ओ 5 पेंटोक्साइड की पतली, लेकिन बहुत मजबूत और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी फिल्म के कारण टैंटलम सबसे अच्छे धातु बायोइनर्ट सामग्रियों में से एक है जो इसकी सतह पर स्वयं बनता है। आसंजन की उच्च दर के कारण, जो जीवित ऊतक के साथ प्रत्यारोपण के संलयन की प्रक्रिया को सुविधाजनक और तेज करता है, टैंटलम प्रत्यारोपण की अस्वीकृति का प्रतिशत कम है और सूजन प्रतिक्रियाओं की अनुपस्थिति है।

टैंटलम अर्ध-तैयार उत्पाद जैसे चादरें, छड़ें, तार और अन्य रूपों का उपयोग उन संरचनाओं को बनाने के लिए किया जाता है जिनकी प्लास्टिक, कार्डियक, न्यूरो- और ऑस्टियोसर्जरी में टांके लगाने, हड्डी के टुकड़ों को जोड़ने, स्टेंटिंग और वाहिकाओं की क्लिपिंग के लिए मांग होती है (चित्र 3) .

चित्र 3. कंधे के जोड़ में टैंटलम बन्धन संरचना।

मैक्सिलोफेशियल सर्जरी और दर्दनाक मस्तिष्क की चोटों के इलाज के लिए पतली टैंटलम प्लेट और जाल संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। टैंटलम यार्न फाइबर मांसपेशियों और कण्डरा ऊतकों की जगह लेते हैं। टैंटलम का उपयोग करना सर्जन पेट के ऑपरेशन के दौरान, विशेष रूप से, पेट की गुहा की दीवारों को मजबूत करने के लिए टैंटलम फाइबर का उपयोग करते हैं। नेत्र प्रोस्थेटिक्स के क्षेत्र में टैंटलम मेश अपरिहार्य हैं। बेहतरीन टैंटलम धागों का उपयोग तंत्रिका तंतुओं को पुनर्जीवित करने के लिए भी किया जाता है।

और, निश्चित रूप से, टा और इसके यौगिकों, टीआई के साथ, संयुक्त एंडोप्रोस्थेसिस और दंत प्रोस्थेटिक्स के निर्माण के लिए आर्थोपेडिक्स और इम्प्लांटोलॉजी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

नई सहस्राब्दी की शुरुआत के बाद से, सक्रिय करने के लिए स्थैतिक विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करने के सिद्धांत के आधार पर, चिकित्सा का अभिनव क्षेत्र तेजी से लोकप्रिय हो गया है मानव शरीरवांछित जैवप्रक्रियाएँ। टैंटलम पेंटोक्साइड कोटिंग टा 2 ओ 5 के उच्च इलेक्ट्रेट गुणों की उपस्थिति वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुकी है। टाइटेनियम ऑक्साइड इलेक्ट्रेट फिल्में पहले से ही संवहनी सर्जरी, एंडोप्रोस्थेटिक्स और चिकित्सा उपकरणों और उपकरणों के निर्माण में व्यापक हो गई हैं।

चिकित्सा की विशिष्ट शाखाओं में टाइटेनियम और टैंटलम का व्यावहारिक अनुप्रयोग

ट्रॉमेटोलॉजी: फ्रैक्चर को ठीक करने के लिए संरचनाएं

वर्तमान में, फ्रैक्चर को जल्दी ठीक करने के लिए मेटल ऑस्टियोसिंथेसिस जैसी नवीन तकनीक का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। हड्डी के टुकड़ों की स्थिर स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, शरीर में प्रत्यारोपित बाहरी और आंतरिक दोनों तरह की विभिन्न फिक्सिंग संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, पहले इस्तेमाल किए गए स्टील उत्पाद शरीर के आक्रामक वातावरण और गैल्वनीकरण की घटना के प्रभाव में संक्षारण की संवेदनशीलता के कारण कम दक्षता दिखाते हैं। नतीजतन, फिक्सेटिव्स का तेजी से विनाश होता है, साथ ही अस्वीकृति प्रतिक्रिया भी होती है सूजन प्रक्रियाएँके कारण गंभीर दर्द की पृष्ठभूमि के खिलाफ सक्रिय सहभागिताशरीर के विद्युत क्षेत्र में मस्कुलोस्केलेटल ऊतकों के शारीरिक वातावरण के साथ Fe आयन।

टाइटेनियम और टैंटलम फिक्सेटिव प्रत्यारोपण के निर्माण से अवांछनीय परिणामों से बचा जा सकता है, जो जीवित ऊतकों के साथ जैव-संगत हैं (चित्र 4)।

चित्र 4. ऑस्टियोसिंथेसिस के लिए टाइटेनियम और टैंटलम संरचनाएं।

सरल और जटिल विन्यास के ऐसे डिज़ाइनों का उपयोग मानव शरीर में दीर्घकालिक या यहां तक ​​कि स्थायी कार्यान्वयन के लिए किया जा सकता है। यह वृद्ध रोगियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एंकर को हटाने के लिए सर्जरी की आवश्यकता को समाप्त कर देता है।

एंडोप्रोस्थेटिक्स

शल्य चिकित्सा द्वारा हड्डी के ऊतकों में प्रत्यारोपित किए गए कृत्रिम तंत्र को एंडोप्रोस्थेसिस कहा जाता है। सर्वाधिक व्यापकजोड़ों के एंडोप्रोस्थेटिक्स प्राप्त हुए - कूल्हे, कंधे, कोहनी, घुटने, टखने, आदि। एंडोप्रोस्थैसिस प्रतिस्थापन प्रक्रिया हमेशा होती है जटिल ऑपरेशन, जब जोड़ का वह हिस्सा जिसे प्राकृतिक रूप से बहाल नहीं किया जा सकता है, हटा दिया जाता है और फिर एंडोप्रोस्थेटिक इम्प्लांट से बदल दिया जाता है।

एंडोप्रोस्थेसिस के धातु घटकों पर कई गंभीर आवश्यकताएं लगाई जाती हैं। उनमें कठोरता, ताकत, लोच, आवश्यक सतह संरचना बनाने की क्षमता, शरीर से संक्षारक प्रभावों का प्रतिरोध, अस्वीकृति के जोखिम को खत्म करने और अन्य उपयोगी गुण होने चाहिए।

एंडोप्रोस्थेसिस के निर्माण के लिए विभिन्न बायोइनर्ट धातुओं का उपयोग किया जा सकता है। उनमें से अग्रणी स्थान पर टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का कब्जा है। ये टिकाऊ, मजबूत और प्रक्रिया में आसान सामग्रियां प्रभावी ऑसियोइंटीग्रेशन (माना जाता है) सुनिश्चित करती हैं हड्डी का ऊतकशरीर के प्राकृतिक ऊतकों के रूप में और इसके हिस्से पर नकारात्मक प्रतिक्रिया नहीं होती है) और हड्डियों का तेजी से संलयन होता है, जो दशकों में अनुमानित लंबी अवधि के लिए कृत्रिम अंग की स्थिरता की गारंटी देता है। चित्र में. चित्र 5 हिप आर्थ्रोप्लास्टी में टाइटेनियम के उपयोग को दर्शाता है।

चित्र 5. टाइटेनियम हिप रिप्लेसमेंट।

एंडोप्रोस्थेटिक्स में, सभी-धातु संरचनाओं के उपयोग के विकल्प के रूप में, कृत्रिम अंग के गैर-धातु घटकों की सतह पर टीआई और टा ऑक्साइड पर आधारित सुरक्षात्मक बायोकंपैटिबल कोटिंग्स के प्लाज्मा छिड़काव की विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शुद्ध टाइटेनियम और इसकी मिश्रधातुएँ। एंडोप्रोस्थेटिक्स के क्षेत्र में, शुद्ध Ti (उदाहरण के लिए 98.2-99.7% Ti सामग्री के साथ CP-Ti) और इसके मिश्र धातु दोनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनमें से सबसे आम उच्च शक्ति मूल्यों वाला Ti-6AI-4V है, जो संक्षारण प्रतिरोध और जैविक जड़ता की विशेषता है। Ti-6A1-4V मिश्र धातु को विशेष रूप से उच्च यांत्रिक शक्ति की विशेषता है, जिसमें टोरसोनियल-अक्षीय विशेषताएं हड्डी के बेहद करीब हैं।

आज तक, कई आधुनिक टाइटेनियम मिश्र धातुएँ विकसित की गई हैं। इस प्रकार, Ti-5AI-2.5Fe और Ti-6AI-17 नाइओबियम मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना में विषाक्त V नहीं होता है, इसके अलावा, उन्हें कम लोचदार मापांक की विशेषता होती है। और Ti-Ta30 मिश्र धातु को धातु-सिरेमिक के तुलनीय थर्मल विस्तार मापांक की उपस्थिति की विशेषता है, जो प्रत्यारोपण के धातु-सिरेमिक घटकों के साथ दीर्घकालिक बातचीत के दौरान इसकी स्थिरता निर्धारित करता है।

टैंटलम-ज़िरकोनियम मिश्र धातु। Ta+Zr मिश्रधातु एंडोप्रोस्थेटिक्स के लिए संक्षारण और गैल्वेनिक प्रतिरोध, सतह की कठोरता और धातु की सतह की ट्रैब्युलर (छिद्रपूर्ण) संरचना के आधार पर शरीर के ऊतकों के साथ जैव अनुकूलता जैसे महत्वपूर्ण गुणों को जोड़ती है। यह ट्रैब्युलर संपत्ति के लिए धन्यवाद है कि ऑसियोइंटीग्रेशन की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण त्वरण संभव है - प्रत्यारोपण की धातु की सतह पर जीवित हड्डी के ऊतकों की वृद्धि।

टाइटेनियम तार जाल से बने लोचदार एंडोप्रोस्थेसिस। उनकी उच्च प्लास्टिसिटी और हल्केपन के कारण, आधुनिक पुनर्निर्माण सर्जरी और अन्य चिकित्सा उद्योग सक्रिय रूप से बेहतरीन टाइटेनियम तार जाल - "स्पाइडर वेब" के रूप में नवीन लोचदार एंडोप्रोस्थेसिस का उपयोग करते हैं। लचीला, मजबूत, लोचदार, टिकाऊ और बायोइनर्ट गुणों को बनाए रखने वाला जाल नरम ऊतक एंडोप्रोस्थेसिस के लिए एक आदर्श सामग्री है (चित्र 6)।

चित्र 6. नरम ऊतक प्लास्टिक के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु जाल एंडोप्रोस्थेसिस।

स्त्री रोग, मैक्सिलोफेशियल सर्जरी और ट्रॉमेटोलॉजी जैसे क्षेत्रों में "वेब" का पहले ही सफलतापूर्वक परीक्षण किया जा चुका है। विशेषज्ञों के अनुसार, टाइटेनियम मेश एंडोप्रोस्थेसिस की स्थिरता के मामले में कोई बराबरी नहीं है और साइड इफेक्ट का जोखिम लगभग शून्य है।

आकार स्मृति प्रभाव के साथ टाइटेनियम-निकल चिकित्सा मिश्र धातु

आज, चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में, तथाकथित टाइटेनियम निकलाइड से बने मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आकार स्मृति प्रभाव (एसएमई) के साथ। इस सामग्री का उपयोग मानव मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली के लिगामेंटस-कार्टिलाजिनस ऊतक के एंडोप्रोस्थेटिक्स के लिए किया जाता है।

टाइटेनियम निकलाइड (अंतर्राष्ट्रीय शब्द नाइटिनोल) एक इंटरमेटेलिक यौगिक TiNi है, जो Ti और Ni को समान अनुपात में मिश्रित करके प्राप्त किया जाता है। निकलाइड-टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता सुपरइलास्टिसिटी की संपत्ति है, जिस पर ईएफएम आधारित है।

प्रभाव का सार यह है कि नमूना, जब एक निश्चित तापमान सीमा में ठंडा किया जाता है, तो आसानी से विकृत हो जाता है, और जब तापमान सुपरइलास्टिक गुणों की उपस्थिति के साथ प्रारंभिक मूल्य तक बढ़ जाता है तो विरूपण स्वयं ठीक हो जाता है। दूसरे शब्दों में, यदि नाइटिनोल मिश्र धातु की एक प्लेट को कम तापमान पर मोड़ा जाता है, तो उसी तापमान शासन में यह अनिश्चित काल तक अपना नया आकार बनाए रखेगी। हालाँकि, जैसे ही तापमान मूल स्तर तक बढ़ जाएगा, प्लेट फिर से स्प्रिंग की तरह सीधी हो जाएगी और अपना मूल आकार ले लेगी।

नाइटिनोल मिश्र धातु से बने चिकित्सा उत्पादों के नमूने नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाए गए हैं। 7, 8, 9, 10.

चित्र 7. ट्रॉमेटोलॉजी के लिए टाइटेनियम निकलाइड से बने प्रत्यारोपण का एक सेट (स्टेपल, क्लैंप, क्लैंप आदि के रूप में)।

चित्र 8. सर्जरी के लिए टाइटेनियम निकलाइड प्रत्यारोपण का एक सेट (क्लैंप, डाइलेटर्स, सर्जिकल उपकरणों के रूप में)।

चित्र 9. वर्टेब्रोलॉजी के लिए टाइटेनियम निकलाइड से बने झरझरा सामग्री और प्रत्यारोपण के नमूने (एंडोप्रोस्थेसिस, प्लेट के आकार और बेलनाकार उत्पादों के रूप में)।

चित्र 10. मैक्सिलोफेशियल सर्जरी और दंत चिकित्सा के लिए टाइटेनियम निकलाइड से बनी सामग्री और एंडोप्रोस्थेसिस।

इसके अलावा, निकलाइड-टाइटेनियम मिश्र धातु, अधिकांश टाइटेनियम-आधारित उत्पादों की तरह, उनके उच्च संक्षारण और गैल्वेनिक प्रतिरोध के कारण बायोइनर्ट हैं। इस प्रकार, यह बायोमैकेनिकल रूप से संगत प्रत्यारोपण (बीसीआई) के निर्माण के लिए मानव शरीर के संबंध में एक आदर्श सामग्री है।

वैस्कुलर स्टेंट के निर्माण के लिए Ti और Ta का अनुप्रयोग

स्टेंट (अंग्रेजी स्टेंट से) - चिकित्सा में वे विशेष, लोचदार जाल बेलनाकार फ्रेम, बड़े जहाजों (नसों और धमनियों) के अंदर रखी धातु संरचनाओं, साथ ही अन्य खोखले अंगों (ग्रासनली, आंतों, पित्त-मूत्र नलिकाओं, आदि) को कहते हैं। पैथोलॉजिकल रूप से संकुचित क्षेत्रों पर उन्हें आवश्यक मापदंडों तक विस्तारित करने और धैर्य बहाल करने के लिए।

स्टेंटिंग विधि का सबसे लोकप्रिय अनुप्रयोग संवहनी सर्जरी और विशेष रूप से कोरोनरी एंजियोप्लास्टी (चित्र 11) जैसे क्षेत्रों में है।

चित्र 11. टाइटेनियम और टैंटलम वैस्कुलर स्टेंट के नमूने।

आज तक, पांच हजार से अधिक वैस्कुलर स्टेंट वैज्ञानिक रूप से विकसित किए गए हैं और वास्तविक अभ्यास में पेश किए गए हैं। विभिन्न प्रकार केऔर डिज़ाइन. वे मूल मिश्र धातु की संरचना, लंबाई, छेद विन्यास, सतह कोटिंग के प्रकार और अन्य ऑपरेटिंग मापदंडों में भिन्न होते हैं।

वैस्कुलर स्टेंट की आवश्यकताएं उनकी त्रुटिहीन कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, और इसलिए विविध और बहुत अधिक हैं।

ये उत्पाद होने चाहिए:

• शरीर के ऊतकों के साथ जैवसंगत;
• लचीला;
• लोचदार;
• टिकाऊ;
• रेडियोपैक, आदि

धातु स्टेंट के निर्माण में आज उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियां उत्कृष्ट धातुओं के साथ-साथ टा, टीआई और इसके मिश्र धातुओं (वीटी 6 एस, वीटी 8, वीटी 14, वीटी 23, नाइटिनोल) की संरचनाएं हैं, जो शरीर के ऊतकों के साथ पूरी तरह से जैव-एकीकृत हैं और एक जटिल संयोजन बनाती हैं। अन्य सभी आवश्यक भौतिक और यांत्रिक गुण। गुण।

हड्डियों, रक्त वाहिकाओं और तंत्रिका तंतुओं की सिलाई

विभिन्न यांत्रिक चोटों या कुछ बीमारियों की जटिलताओं के परिणामस्वरूप क्षतिग्रस्त परिधीय तंत्रिका ट्रंक को गंभीर बहाली की आवश्यकता होती है शल्य चिकित्सा संबंधी व्यवधान. स्थिति इस तथ्य से बढ़ जाती है कि आमतौर पर समान विकृतिहड्डियों, रक्त वाहिकाओं, मांसपेशियों, टेंडन आदि जैसे संबंधित अंगों पर चोट की पृष्ठभूमि के खिलाफ देखे जाते हैं। इस मामले में, ए व्यापक कार्यक्रमविशिष्ट टांके लगाकर उपचार। सिवनी सामग्री के निर्माण के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में - धागे, फास्टनरों, फास्टनरों, आदि। - टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का उपयोग उन धातुओं के रूप में किया जाता है जिनमें रासायनिक जैव-अनुकूलता और आवश्यक भौतिक और यांत्रिक गुणों की पूरी श्रृंखला होती है।

नीचे दिए गए आंकड़े ऐसे ऑपरेशनों के उदाहरण दिखाते हैं।

चित्र 12. टाइटेनियम क्लैंप के साथ हड्डी की सिलाई।

चित्र 13. बेहतरीन टैंटलम धागों का उपयोग करके तंत्रिका तंतुओं का एक बंडल सिलना।

चित्र 14. टैंटलम स्टेपल का उपयोग करके जहाजों को सील करना।

वर्तमान में, न्यूरो-ऑस्टियो- और वैसोप्लास्टी के लिए अधिक से अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियां विकसित की जा रही हैं, लेकिन इसके लिए उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम-टैंटलम सामग्री अन्य सभी से आगे बनी हुई है।

प्लास्टिक सर्जरी

प्लास्टिक सर्जरी अंग दोषों को उनके आदर्श शारीरिक अनुपात को फिर से बनाने के लिए सर्जिकल हटाने है। अक्सर, ऐसे पुनर्निर्माण प्लेटों, जालों, स्प्रिंग्स आदि के रूप में ऊतक में प्रत्यारोपित विभिन्न धातु उत्पादों का उपयोग करके किए जाते हैं।

इस संबंध में विशेष रूप से संकेत क्रैनियोप्लास्टी है - कपाल विकृति को ठीक करने के लिए एक ऑपरेशन। प्रत्येक विशिष्ट नैदानिक ​​स्थिति में संकेतों के आधार पर, संचालित क्षेत्र में कठोर टाइटेनियम प्लेट या लोचदार टैंटलम जाल लगाकर क्रैनियोप्लास्टी की जा सकती है। दोनों ही मामलों में दोनों का उपयोग करने की अनुमति है शुद्ध धातुबिना मिश्रधातु योजकों और उनके बायोइनर्ट मिश्रधातुओं के। क्रैनियोप्लास्टी का उपयोग करने के उदाहरण टाइटेनियम प्लेटऔर टैंटलम जाल नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाए गए हैं।

चित्र 15. टाइटेनियम प्लेट का उपयोग करके क्रैनियोप्लास्टी।

चित्र 16. टैंटलम जाल का उपयोग करके क्रैनियोप्लास्टी।

टाइटेनियम-टैंटलम संरचनाओं का उपयोग चेहरे, छाती, नितंबों और कई अन्य अंगों की कॉस्मेटिक बहाली के लिए भी किया जा सकता है।

न्यूरोसर्जरी (माइक्रोक्लिप्स का अनुप्रयोग)

क्लिपिंग (अंग्रेजी क्लिप क्लैंप) मस्तिष्क की वाहिकाओं पर एक न्यूरोसर्जिकल ऑपरेशन है, जिसका उद्देश्य रक्तस्राव को रोकना (विशेष रूप से, जब एन्यूरिज्म फट जाता है) या घायल रोगियों को रक्त परिसंचरण से दूर करना है। छोटे जहाज. क्लिपिंग विधि का सार यह है कि क्षतिग्रस्त क्षेत्रों पर लघु धातु क्लैंप - क्लिप - लगाए जाते हैं।

मुख्य रूप से न्यूरोसर्जिकल क्षेत्र में क्लिपिंग विधि की मांग को छोटे लिगेटिंग की असंभवता से समझाया गया है मस्तिष्क वाहिकाएँपारंपरिक तरीके.

उभरती नैदानिक ​​स्थितियों की विविधता और विशिष्टता के कारण, न्यूरोसर्जिकल अभ्यास संवहनी क्लिप की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करता है, जो विशिष्ट उद्देश्य, निर्धारण की विधि, आकार और अन्य कार्यात्मक मापदंडों में भिन्न होता है (चित्र 17)।

चित्र 17. सेरेब्रल एन्यूरिज्म को डिस्कनेक्ट करने के लिए क्लिप।

तस्वीरों में, क्लिप बड़ी दिखाई देती हैं, लेकिन वास्तव में वे बच्चे के नाखून से बड़ी नहीं होती हैं और माइक्रोस्कोप के नीचे स्थापित की जाती हैं (चित्र 18)।

चित्र 18. मस्तिष्क धमनीविस्फार को क्लिप करने के लिए सर्जरी।

क्लिप बनाने के लिए, एक नियम के रूप में, शुद्ध टाइटेनियम या टैंटलम और कुछ मामलों में चांदी से बने फ्लैट तार का उपयोग किया जाता है। ऐसे उत्पाद मस्तिष्क पदार्थ के संबंध में बिल्कुल निष्क्रिय होते हैं, बिना किसी प्रतिकूल प्रतिक्रिया के।

दंत चिकित्सा आर्थोपेडिक्स

टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का दंत चिकित्सा में व्यापक चिकित्सा उपयोग पाया गया है, अर्थात् दंत प्रोस्थेटिक्स के क्षेत्र में।

मौखिक गुहा एक विशेष रूप से आक्रामक वातावरण है जो धातु सामग्री को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। यहां तक ​​कि परंपरागत रूप से दंत प्रोस्थेटिक्स में उपयोग की जाने वाली कीमती धातुएं, जैसे सोना और प्लैटिनम, मुंहसंक्षारण और बाद में अस्वीकृति का पूरी तरह से विरोध नहीं कर सकता, उच्च लागत और बड़े द्रव्यमान का उल्लेख नहीं करना जो रोगियों को असुविधा का कारण बनता है। दूसरी ओर, ऐक्रेलिक प्लास्टिक से बने हल्के आर्थोपेडिक ढांचे भी अपनी नाजुकता के कारण गंभीर आलोचना का सामना नहीं करते हैं। दंत चिकित्सा में एक सच्ची क्रांति व्यक्तिगत मुकुट के साथ-साथ टाइटेनियम और टैंटलम पर आधारित पुलों और हटाने योग्य डेन्चर का उत्पादन था। ये धातुएँ, अपने अंतर्निहित मूल्यवान गुणों जैसे कि जैविक जड़ता और सापेक्ष सस्तेपन पर उच्च शक्ति के कारण, सोने और प्लैटिनम के साथ सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा करती हैं, और यहां तक ​​कि कई मापदंडों में उनसे आगे निकल जाती हैं।

विशेष रूप से, मुद्रांकित और ठोस टाइटेनियम मुकुट बहुत लोकप्रिय हैं (चित्र 19)। और टाइटेनियम नाइट्राइड TiN से बने प्लाज्मा-लेपित मुकुट दिखने और कार्यात्मक गुणों में सोने से व्यावहारिक रूप से अप्रभेद्य हैं (चित्र 19)

चित्र 19. ठोस टाइटेनियम मुकुट और टाइटेनियम नाइट्राइड लेपित मुकुट।

जहां तक ​​डेन्चर का सवाल है, उन्हें कई आसन्न दांतों को बहाल करने के लिए (पुल की तरह) लगाया जा सकता है या हटाया जा सकता है, जब पूरा दांत नष्ट हो जाता है (पूरी तरह से एडेंटुलस जबड़ा) तब उपयोग किया जाता है। सबसे आम डेन्चर क्लैस्प डेन्चर हैं (जर्मन डेर बोगेन "आर्क" से)।

क्लैस्प प्रोस्थेसिस को एक धातु फ्रेम की उपस्थिति से पहचाना जाता है जिस पर आधार भाग जुड़ा होता है (चित्र 20)।

चित्र 20. निचले जबड़े का क्लैस्प कृत्रिम अंग।

आज, प्रोस्थेसिस और क्लैप्स का क्लैस्प हिस्सा, एक नियम के रूप में, एचडीटीवी ग्रेड की उच्च शुद्धता के शुद्ध मेडिकल टाइटेनियम से बनाया जाता है।

दंत चिकित्सा में एक सच्ची क्रांति इम्प्लांट डेंटल प्रोस्थेटिक्स की बढ़ती लोकप्रिय तकनीक रही है। प्रत्यारोपण पर प्रोस्थेटिक्स आर्थोपेडिक संरचनाओं को जोड़ने का सबसे विश्वसनीय तरीका है, जो इस मामले में दशकों या यहां तक ​​कि जीवन भर तक चलता है।

डेंटल (दंत) प्रत्यारोपण एक दो-भाग वाली संरचना है जो मुकुट, साथ ही पुलों और हटाने योग्य डेन्चर के लिए एक समर्थन के रूप में कार्य करता है, जिसका आधार भाग (प्रत्यारोपण स्वयं) एक शंक्वाकार थ्रेडेड पिन होता है जिसे सीधे जबड़े में पेंच किया जाता है हड्डी। इम्प्लांट के ऊपरी प्लेटफॉर्म पर एक एबटमेंट स्थापित किया जाता है, जो क्राउन या प्रोस्थेसिस को ठीक करने का काम करता है (चित्र 21)।

चित्र 21. नोबेल बायोकेयर डेंटल इम्प्लांट शुद्ध मेडिकल ग्रेड 4 टाइटेनियम (G4Ti) से बना है।

अक्सर, इम्प्लांट के पेंच भाग के निर्माण के लिए, सतही टैंटलम-नाइओबियम कोटिंग के साथ शुद्ध मेडिकल टाइटेनियम का उपयोग किया जाता है, जो ऑसियोइंटीग्रेशन की प्रक्रिया को सक्रिय करने में मदद करता है - जीवित हड्डी और मसूड़े के ऊतकों के साथ धातु का संलयन।

हालाँकि, कुछ निर्माता दो-टुकड़ा नहीं, बल्कि एक-टुकड़ा प्रत्यारोपण का उत्पादन करना पसंद करते हैं, जिसमें पेंच भाग और एबटमेंट की संरचना अलग-अलग होने के बजाय एक अखंड होती है। उसी समय, उदाहरण के लिए, जर्मन कंपनी ज़िमर झरझरा टैंटलम से ठोस प्रत्यारोपण का उत्पादन करती है, जिसमें टाइटेनियम की तुलना में अधिक लचीलापन होता है और जटिलताओं के लगभग शून्य जोखिम के साथ हड्डी के ऊतकों में एम्बेडेड होता है (छवि 22)।

चित्र 22. ज़िमर सॉलिड पोरस टैंटलम दंत प्रत्यारोपण।

टाइटेनियम के विपरीत, टैंटलम एक भारी धातु है, इसलिए इसकी झरझरा संरचना उत्पाद को काफी हल्का कर देती है, जिससे ऑसियोइंटीग्रेटिंग कोटिंग की अतिरिक्त बाहरी कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है।

व्यक्तिगत दांतों (मुकुट) के लिए और प्रत्यारोपण पर हटाने योग्य डेन्चर स्थापित करके प्रत्यारोपण प्रोस्थेटिक्स के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं। 23.

चित्र 23. दंत प्रोस्थेटिक्स में टाइटेनियम-टैंटलम प्रत्यारोपण के उपयोग के उदाहरण।

आजकल, मौजूदा तरीकों के अलावा, प्रत्यारोपण पर प्रोस्थेटिक्स के नए तरीके विकसित किए जा रहे हैं, जो विभिन्न नैदानिक ​​स्थितियों में उच्च दक्षता दिखा रहे हैं।

चिकित्सा उपकरणों का निर्माण

आज दुनिया में क्लिनिक के जरिए डॉक्टर की प्रैक्टिसविभिन्न सर्जिकल और एंडोस्कोपिक उपकरणों और चिकित्सा उपकरणों की सैकड़ों किस्मों का उपयोग किया जाता है, जो टाइटेनियम और टैंटलम (GOST 19126-79 "मेडिकल धातु उपकरण) का उपयोग करके निर्मित होते हैं। सामान्य तकनीकी निर्देश" वे ताकत, लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध के मामले में अन्य एनालॉग्स के साथ अनुकूल रूप से तुलना करते हैं, जो जैविक जड़ता को निर्धारित करता है।

टाइटेनियम चिकित्सा उपकरण अपने स्टील समकक्षों की तुलना में लगभग दोगुने हल्के होते हैं, जबकि अधिक सुविधाजनक और टिकाऊ होते हैं।

चित्र 24. सर्जिकल उपकरण, टाइटेनियम-टैंटलम बेस पर बनाया गया है।

मुख्य चिकित्सा उद्योग जिनमें टाइटेनियम-टैंटलम उपकरण सबसे अधिक मांग में हैं, वे हैं नेत्र विज्ञान, दंत चिकित्सा, ओटोलरींगोलॉजिकल और सर्जिकल। उपकरणों की विस्तृत श्रृंखला में सैकड़ों प्रकार के स्पैटुला, क्लिप, रिट्रैक्टर, दर्पण, क्लैंप, कैंची, संदंश, स्केलपेल, स्टरलाइज़र, ट्यूब, छेनी, चिमटी और सभी प्रकार की प्लेटें शामिल हैं।

हल्के टाइटेनियम उपकरणों की जैव रासायनिक और भौतिक-यांत्रिक विशेषताएं सैन्य क्षेत्र की सर्जरी और विभिन्न अभियानों के लिए विशेष महत्व रखती हैं। यहां वे बिल्कुल अपूरणीय हैं, क्योंकि चरम स्थितियों में वस्तुतः प्रत्येक 5-10 ग्राम अतिरिक्त वजन एक महत्वपूर्ण बोझ है, और संक्षारण प्रतिरोध और अधिकतम विश्वसनीयता अनिवार्य आवश्यकताएं हैं।

मोनोलिथिक उत्पादों या पतली सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का सक्रिय रूप से चिकित्सा उपकरण बनाने में उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग डिस्टिलर्स, आक्रामक मीडिया को पंप करने के लिए पंप, स्टरलाइज़र, एनेस्थीसिया-श्वसन उपकरण के घटकों और महत्वपूर्ण कार्यों को दोहराने के लिए जटिल उपकरणों के निर्माण में किया जाता है। महत्वपूर्ण अंगजैसे "कृत्रिम हृदय", "कृत्रिम फेफड़ा", " कृत्रिम किडनी" और आदि।

अल्ट्रासाउंड मशीनों के टाइटेनियम हेड की सेवा जीवन सबसे लंबी होती है, जबकि अन्य सामग्रियों से बने एनालॉग, यहां तक ​​कि अल्ट्रासोनिक कंपन के अनियमित संपर्क के साथ, जल्दी से अनुपयोगी हो जाते हैं।

उपरोक्त के अलावा, यह ध्यान दिया जा सकता है कि टैंटलम की तरह, टाइटेनियम, कई अन्य धातुओं के विपरीत, रेडियोधर्मी आइसोटोप से विकिरण को अवशोषित ("विकर्षित") करने की क्षमता रखता है, और इसलिए विभिन्न सुरक्षात्मक उपकरणों और रेडियोलॉजिकल के उत्पादन में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। उपकरण।

निष्कर्ष

चिकित्सा उत्पादों का विकास और उत्पादन वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के सबसे तेजी से विकसित होने वाले क्षेत्रों में से एक है। तीसरी सहस्राब्दी की शुरुआत के साथ, चिकित्सा विज्ञान और प्रौद्योगिकी मुख्य में से एक बन गई चलाने वाले बलआधुनिक विश्व सभ्यता.

मानव जीवन में धातुओं का महत्व लगातार बढ़ता जा रहा है। वैज्ञानिक सामग्री विज्ञान और व्यावहारिक धातु विज्ञान के गहन विकास की पृष्ठभूमि में क्रांतिकारी परिवर्तन हो रहे हैं। और हाल के दशकों में, टाइटेनियम और टैंटलम जैसी औद्योगिक धातुओं को "इतिहास की ढाल पर" खड़ा किया गया है, जिसे सभी अच्छे कारणों से नई सहस्राब्दी की संरचनात्मक सामग्री कहा जा सकता है।

आधुनिक चिकित्सा में टाइटेनियम के महत्व को कम करके नहीं आंका जा सकता। इसके उपयोग के अपेक्षाकृत छोटे इतिहास के बावजूद व्यावहारिक उद्देश्यों, यह विभिन्न चिकित्सा उद्योगों में अग्रणी सामग्रियों में से एक बन गया है। टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं में इसके लिए सभी आवश्यक विशेषताओं का योग है: संक्षारण प्रतिरोध (और, परिणामस्वरूप, बायोइनर्टनेस), साथ ही हल्कापन, ताकत, कठोरता, कठोरता, स्थायित्व, गैल्वेनिक तटस्थता, आदि।

व्यावहारिक महत्व के मामले में टैंटलम टाइटेनियम से कमतर नहीं है। अधिकांश लाभकारी गुणों की सामान्य समानता के बावजूद, कुछ गुणों में वे हीन हैं, और अन्य में वे एक-दूसरे से श्रेष्ठ हैं। यही कारण है कि चिकित्सा के लिए इन धातुओं में से किसी एक की प्राथमिकता को निष्पक्ष रूप से आंकना मुश्किल है, और शायद ही उचित है: वे एक-दूसरे के साथ संघर्ष करने के बजाय व्यवस्थित रूप से एक-दूसरे के पूरक हैं। यह नोट करना पर्याप्त है कि वे अब सक्रिय रूप से विकास और खोज कर रहे हैं वास्तविक अनुप्रयोगटाइटेनियम-टैंटलम मिश्र धातुओं पर आधारित चिकित्सा संरचनाएं, Ti और Ta के सभी लाभों को मिलाकर। और यह कोई संयोग नहीं है कि हाल के वर्षों में मानव शरीर में सीधे प्रत्यारोपित पूर्ण विकसित उपकरण बनाने के अधिक से अधिक सफल प्रयास किए गए हैं। कृत्रिम अंगटाइटेनियम, टैंटलम और उनके यौगिकों से। वह समय निकट आ रहा है जब, मान लीजिए, "टाइटेनियम हृदय" या "टैंटलम तंत्रिकाओं" की अवधारणाएं आत्मविश्वास से भाषण के आंकड़ों की श्रेणी से विशुद्ध रूप से व्यावहारिक स्तर पर आ जाएंगी।

कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु

कोबाल्ट-क्रोम मिश्र धातु ग्रेड केएचएस

कोबाल्ट 66-67%, जो मिश्र धातु को कठोरता देता है, जिससे मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों में सुधार होता है।

क्रोमियम 26-30%, मिश्रधातु को कठोरता प्रदान करने और संक्षारण-रोधी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए पेश किया गया, जिससे मिश्रधातु की सतह पर एक निष्क्रिय फिल्म बनती है।

निकेल 3-5%, मिश्र धातु की लचीलापन, कठोरता और लचीलापन बढ़ाता है, जिससे मिश्र धातु के तकनीकी गुणों में सुधार होता है।

मोलिब्डेनम 4-5.5%, होना बड़ा मूल्यवानमिश्र धातु को बारीक बनाकर उसकी ताकत बढ़ाना।

मैंगनीज 0.5%, जो ताकत और कास्टिंग गुणवत्ता बढ़ाता है, पिघलने बिंदु को कम करता है, और मिश्र धातु से विषाक्त दानेदार यौगिकों को हटाने में मदद करता है।

कार्बन 0.2%, जो गलनांक को कम करता है और मिश्र धातु की तरलता में सुधार करता है।

सिलिकॉन 0.5%, जो कास्टिंग की गुणवत्ता में सुधार करता है और मिश्र धातु की तरलता को बढ़ाता है।

लौह 0.5%, तरलता में वृद्धि, ढलाई की गुणवत्ता में वृद्धि।

नाइट्रोजन 0.1%, जो गलनांक को कम करता है और मिश्र धातु की तरलता में सुधार करता है। इसी समय, नाइट्रोजन में 1% से अधिक की वृद्धि से मिश्र धातु की लचीलापन खराब हो जाती है।

बेरिलियम 0-1.2%

एल्यूमीनियम 0.2%

गुण: केएचएस में उच्च भौतिक और यांत्रिक गुण, अपेक्षाकृत कम घनत्व और उत्कृष्ट तरलता है, जो उच्च शक्ति के ओपनवर्क दंत उत्पादों की ढलाई की अनुमति देता है। पिघलने बिंदु 1458C है, यांत्रिक चिपचिपाहट सोने की तुलना में 2 गुना अधिक है, न्यूनतम तन्य शक्ति 6300 kgf/cm2 है। लोच का एक उच्च मापांक और कम घनत्व (8 ग्राम/सेमी3) हल्के और अधिक टिकाऊ कृत्रिम अंग के उत्पादन की अनुमति देता है। वे घर्षण के प्रति भी अधिक प्रतिरोधी होते हैं और पॉलिश करने से मिली सतह की दर्पण जैसी चमक को लंबे समय तक बनाए रखते हैं। इसकी अच्छी कास्टिंग और जंग-रोधी गुणों के कारण, मिश्र धातु का उपयोग आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा में कास्ट क्राउन, ब्रिज, सॉलिड-कास्ट क्लैस्प डेन्चर के विभिन्न डिज़ाइन, धातु-सिरेमिक डेन्चर के फ्रेम, कास्ट बेस के साथ हटाने योग्य डेन्चर, स्प्लिंटिंग के निर्माण के लिए किया जाता है। उपकरण, कास्ट क्लैप्स।

रिलीज फॉर्म: 10 और 30 ग्राम वजन वाले गोल रिक्त स्थान के रूप में उत्पादित, 5 और 15 पीसी में पैक किया गया।

आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा के लिए सभी उत्पादित धातु मिश्र धातुओं को 4 मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है:

बायगोडेंट्स कास्ट हटाने योग्य डेन्चर के लिए मिश्र धातु हैं।

केएच-डेंट्स - धातु-सिरेमिक डेन्चर के लिए मिश्र धातु।

एनएक्स-डेंट्स - धातु-सिरेमिक डेन्चर के लिए निकल-क्रोम मिश्र धातु।

डेंटन डेन्चर के लिए लौह-निकल-क्रोम मिश्र धातु हैं।

1. बायुगोडेंट्स। वे एक बहुघटक मिश्र धातु हैं।

संरचना: कोबाल्ट, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, निकल, कार्बन, सिलिकॉन, मैंगनीज।

गुण: घनत्व - 8.35 ग्राम/सेमी 3, ब्रिनेल कठोरता - 360-400 एचबी, मिश्र धातु का गलनांक - 1250-1400C।

अनुप्रयोग: कास्ट क्लैस्प डेन्चर, क्लैप्स, स्प्लिंटिंग उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

बायगोडेंट सीसीएस वैक (मुलायम)- इसमें 63% कोबाल्ट, 28% क्रोमियम, 5% मोलिब्डेनम होता है।

बायगोडेंट सीसीएन वैक (सामान्य) - इसमें 65% कोबाल्ट, 28% क्रोमियम, 5% मोलिब्डेनम, और होता है बढ़ी हुई सामग्रीकार्बन और इसमें निकेल नहीं होता है।

बायगोडेंट सीसीएच रिक्त (ठोस)- आधार कोबाल्ट - 63%, क्रोमियम - 30% और मोलिब्डेनम - 5% है। मिश्र धातु है अधिकतम सामग्रीकार्बन - 0.5%, अतिरिक्त रूप से नाइओबियम के साथ मिश्रित - 2% और इसमें निकल नहीं होता है। इसमें असाधारण रूप से उच्च लोचदार और ताकत पैरामीटर हैं।

ब्युगोडेंट सीसीसी वैक (तांबा)- आधार कोबाल्ट है - 63%, क्रोमियम - 30%, मोलिब्डेनम - 5%। मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना में तांबा और उच्च कार्बन सामग्री - 0.4% शामिल है। नतीजतन, मिश्र धातु में उच्च लोचदार और ताकत गुण होते हैं। मिश्र धातु में उथलेपन की उपस्थिति पॉलिशिंग के साथ-साथ इससे बने कृत्रिम अंगों की अन्य यांत्रिक प्रसंस्करण की सुविधा प्रदान करती है।

बायगोडेंट सीसीएल रिक्त (तरल)- कोबाल्ट - 65%, क्रोमियम - 28% और मोलिब्डेनम - 5% के अलावा, मिश्र धातु में बोरॉन और सिलिकॉन होते हैं। इस मिश्र धातु में उत्कृष्ट तरलता और संतुलित गुण हैं।

2. केएच-डेंट्स

अनुप्रयोग: चीनी मिट्टी के अस्तर के साथ ढले हुए धातु के फ्रेम बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। ऑक्साइड फिल्म, मिश्र धातुओं की सतह पर गठित, सिरेमिक या ग्लास-सिरेमिक कोटिंग्स के अनुप्रयोग की अनुमति देता है। इस मिश्र धातु के कई प्रकार हैं: सीएस, सीएन, सीबी, सीसी, सीएल, डीएस, डीएम।

केएच-डेंट सीएन वैक (सामान्य)।) में 67% कोबाल्ट, 27% क्रोमियम और 4.5% मोलिब्डेनम होता है, लेकिन इसमें कार्बन और निकल नहीं होता है। इससे इसकी प्लास्टिक विशेषताओं में उल्लेखनीय सुधार होता है और कठोरता कम हो जाती है।

केएच-डेंट सीबी वैक (बॉन्डी)निम्नलिखित संरचना है: 66.5% कोबाल्ट, 27% क्रोमियम, 5% मोलिब्डेनम। मिश्र धातु है अच्छा तालमेलकास्टिंग और यांत्रिक गुण।

3. एनएच-डेंट्स

संरचना: निकल - 60-65%; क्रोमियम - 23-26%; मोलिब्डेनम - 6-11%; सिलिकॉन - 1.5-2%; कार्बन शामिल नहीं है.

निकल-क्रोम बेस पर NH-डेंट मिश्र धातुएँ

आवेदन: उच्च गुणवत्ता वाले धातु-सिरेमिक मुकुट और छोटे पुलों के लिए, उनमें उच्च कठोरता और ताकत होती है। डेन्चर फ़्रेम को आसानी से ग्राउंड और पॉलिश किया जा सकता है।

गुण: मिश्र धातुओं में अच्छे कास्टिंग गुण होते हैं और इसमें रिफाइनिंग एडिटिव्स होते हैं, जो न केवल उच्च-आवृत्ति प्रेरण पिघलने वाली मशीनों में कास्टिंग करते समय उच्च गुणवत्ता वाला उत्पाद प्राप्त करने की अनुमति देता है, बल्कि नए मेल्ट में 30% तक गेट्स का पुन: उपयोग करने की भी अनुमति देता है। इस मिश्र धातु के कई प्रकार हैं: एनएल, एनएस, एनएच।

एनएच-डेंट एनएस वैक (मुलायम)।) - इसमें निकेल - 62%, क्रोमियम - 25% और मोलिब्डेनम - 10% होता है। इसमें उच्च आयामी स्थिरता और न्यूनतम संकोचन है, जो एक चरण में लंबे पुलों को बनाना संभव बनाता है।

एनएच-डेंट एनएल वैक (तरल)) - इसमें 61% निकल, 25% क्रोमियम और 9.5% मोलिब्डेनम होता है। इस मिश्र धातु में अच्छे कास्टिंग गुण हैं, जिससे पतली, ओपनवर्क दीवारों के साथ कास्टिंग प्राप्त करना संभव हो जाता है।

4.डेंटन

गुण: कास्ट स्टेनलेस स्टील्स को बदलने के लिए डेंटन प्रकार के मिश्र धातु विकसित किए जाते हैं। इस तथ्य के कारण उनमें काफी अधिक लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध होता है कि उनमें लगभग 3 गुना अधिक निकल और 5% अधिक क्रोमियम होता है। मिश्रधातुओं में अच्छे कास्टिंग गुण होते हैं - कम संकोचन और अच्छी तरलता। मशीनिंग में बहुत लचीला.

आवेदन: कास्ट बनाने के लिए उपयोग किया जाता है एकल मुकुट, प्लास्टिक अस्तर के साथ ढाले मुकुट। इस मिश्र धातु के कई प्रकार हैं: डीएल, डी, डीएस, डीएम।

डेंटन डीइसमें 52% लोहा, 21% निकल, 23% क्रोमियम होता है। इसमें उच्च लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध है, इसमें कम संकोचन और अच्छी तरलता है।

डेंटन डीएमइसमें 44% लोहा, 27% निकल, 23% क्रोमियम और 2% मोलिब्डेनम होता है। मोलिब्डेनम को अतिरिक्त रूप से मिश्र धातु में पेश किया गया था, जिसने कार्यशीलता, तरलता और अन्य तकनीकी गुणों के समान स्तर की तुलना करते समय पिछले मिश्र धातुओं की तुलना में इसकी ताकत बढ़ा दी थी।

कुछ निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए, ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति नकारात्मक हो सकती है क्योंकि उच्च तापमानफायरिंग के दौरान, निकल और क्रोमियम ऑक्साइड चीनी मिट्टी के बरतन में घुल जाते हैं, जिससे वह रंगीन हो जाता है। चीनी मिट्टी के बरतन में क्रोमियम ऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि से इसके थर्मल विस्तार के गुणांक में कमी आती है, जिससे सिरेमिक धातु से अलग हो सकता है।

टाइटेनियम मिश्र धातु

गुण: टाइटेनियम मिश्र धातुओं में उच्च तकनीकी और भौतिक-यांत्रिक गुणों के साथ-साथ जैविक जड़ता भी होती है। टाइटेनियम मिश्र धातु का गलनांक 1640C है। टाइटेनियम से बने उत्पादों में मौखिक ऊतकों के लिए पूर्ण जड़ता, विषाक्त, थर्मल इन्सुलेशन और एलर्जी प्रभावों की पूर्ण अनुपस्थिति, टाइटेनियम की उच्च विशिष्ट शक्ति के कारण पर्याप्त आधार कठोरता के साथ कम मोटाई और वजन, सबसे छोटे विवरणों के पुनरुत्पादन की उच्च सटीकता होती है। कृत्रिम बिस्तर की राहत.

वीटी-100 शीट- हटाने योग्य डेन्चर के स्टैम्प्ड क्राउन (मोटाई 0.14-0.28 मिमी), स्टैम्प्ड बेस (0.35-0.4 मिमी) के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

VT-5L - इंजेक्शन मोल्डिंग -कास्ट क्राउन, पुल, क्लैस्प स्प्लिंटिंग कृत्रिम अंग के फ्रेम, कास्ट मेटल बेस के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।