दंत चिकित्सा में टाइटेनियम के पसंदीदा ग्रेड। छोटी सांद्रता में एसिड और क्षार के लिए जैविक उदासीनता और संक्षारण प्रतिरोध

टाइटेनियम मिश्रउच्च तकनीकी और भौतिक-यांत्रिक गुणों के साथ-साथ विषाक्त जड़ता भी है। शीट टाइटेनियम ग्रेड बीटी -100 का उपयोग मुद्रांकित मुकुट (मोटाई 0.14-0.28 मिमी), हटाने योग्य डेन्चर के मुद्रांकित आधार (0.35-0.4 मिमी), टाइटेनियम-सिरेमिक कृत्रिम अंग के ढांचे, विभिन्न डिजाइनों के प्रत्यारोपण के लिए किया जाता है। टाइटेनियम VT-6 का उपयोग आरोपण के लिए भी किया जाता है।

कास्ट क्राउन, ब्रिज, आर्क (क्लस्प), स्प्लिन्टिंग प्रोस्थेसिस, कास्ट मेटल बेस बनाने के लिए, कास्टिंग टाइटेनियम VT-5L. टाइटेनियम मिश्र धातु का गलनांक 1640°C होता है।

विदेशी विशिष्ट साहित्य में एक दृष्टिकोण है जिसके अनुसार टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुसोने का विकल्प हैं। हवा के संपर्क में आने पर, टाइटेनियम एक पतली, निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाता है। अन्य लाभों में कम तापीय चालकता और मिश्रित सीमेंट और चीनी मिट्टी के बरतन के साथ बंधन की क्षमता शामिल है। नुकसान कास्टिंग प्राप्त करने में कठिनाई है (शुद्ध टाइटेनियम 1668 डिग्री सेल्सियस पर पिघला देता है और पारंपरिक मोल्डिंग द्रव्यमान और ऑक्सीजन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है)। इसलिए, इसे ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में विशेष उपकरणों में कास्ट और सोल्डर किया जाना चाहिए। टाइटेनियम-निकल मिश्र धातुओं को विकसित किया जा रहा है जिन्हें पारंपरिक विधि का उपयोग करके डाला जा सकता है (ऐसी मिश्र धातु बहुत कम निकल आयन और चीनी मिट्टी के बरतन के साथ अच्छी तरह से बांड जारी करती है)। सीएडी / सीएएम तकनीक (कंप्यूटर मॉडलिंग / कंप्यूटर मिलिंग) का उपयोग करके निश्चित कृत्रिम अंग (मुख्य रूप से मुकुट और पुल) बनाने की नई विधियाँ सभी कास्टिंग समस्याओं को तुरंत समाप्त कर देती हैं। घरेलू वैज्ञानिकों ने भी कुछ सफलताएँ हासिल की हैं।

थिन-शीट टाइटेनियम बेस 0.3-0.7 मिमी मोटी के साथ हटाने योग्य डेन्चर में अन्य सामग्रियों से बने बेस वाले डेन्चर पर निम्नलिखित मुख्य लाभ हैं:

मौखिक गुहा के ऊतकों के लिए पूर्ण जड़ता, जो निकल और क्रोमियम के लिए एलर्जी की प्रतिक्रिया की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, जो अन्य मिश्र धातुओं से धातु के आधार का हिस्सा हैं; - प्लास्टिक के ठिकानों की विशेषता विषाक्त, थर्मली इन्सुलेट और एलर्जी प्रभाव की पूर्ण अनुपस्थिति; - टाइटेनियम की उच्च विशिष्ट शक्ति के कारण आधार की पर्याप्त कठोरता के साथ छोटी मोटाई और वजन; - कृत्रिम बिस्तर की राहत के सबसे छोटे विवरण के प्रजनन की उच्च सटीकता, अन्य धातुओं से प्लास्टिक और कास्ट बेस के लिए अप्राप्य; - कृत्रिम अंग के लिए रोगी की लत में महत्वपूर्ण राहत; - भोजन के स्वाद का अच्छा उच्चारण और धारणा बनाए रखना।

झरझरा टाइटेनियम और टाइटेनियम निकलाइड, जिसमें आकार की स्मृति होती है, का उपयोग दंत चिकित्सा में प्रत्यारोपण के लिए सामग्री के रूप में किया गया है। एक समय था जब टाइटेनियम नाइट्राइड के साथ धातु के कृत्रिम अंग की कोटिंग दंत चिकित्सा में व्यापक हो गई थी, जो स्टील और सीसीएस को एक सुनहरा रंग दे रही थी और विधि के लेखकों के अनुसार, सोल्डरिंग लाइन को अलग कर रही थी। हालांकि, निम्नलिखित कारणों से इस तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है:

1) फिक्स्ड प्रोस्थेसिस की टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग पुरानी तकनीक पर आधारित है, यानी स्टैम्पिंग और सोल्डरिंग;

2) टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग के साथ कृत्रिम अंग का उपयोग करते समय, कृत्रिम अंग की पुरानी तकनीक का उपयोग किया जाता है, इस प्रकार, आर्थोपेडिक दंत चिकित्सकों की योग्यता में वृद्धि नहीं होती है, लेकिन 50 के स्तर पर बनी रहती है;

3) टाइटेनियम नाइट्राइड-लेपित कृत्रिम अंग अनैस्थेटिक हैं और आबादी के एक निश्चित हिस्से के खराब स्वाद के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हमारा काम दांतों के दोष पर जोर देना नहीं, बल्कि उसे छिपाना है। और इस दृष्टि से ये कृत्रिम अंग अस्वीकार्य हैं। सोने की मिश्र धातुओं में सौंदर्य संबंधी नुकसान भी होते हैं। लेकिन आर्थोपेडिक दंत चिकित्सकों की सोने की मिश्र धातुओं के प्रति प्रतिबद्धता उनके रंग के कारण नहीं है, बल्कि विनिर्माण क्षमता और मौखिक तरल पदार्थ के उच्च प्रतिरोध के कारण है;

4) नैदानिक ​​​​टिप्पणियों से पता चला है कि टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग छील जाती है, दूसरे शब्दों में, इस कोटिंग में अन्य बाईमेटल्स के समान भाग्य होता है;

5) यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि हमारे रोगियों के बौद्धिक स्तर में काफी वृद्धि हुई है, और साथ ही, कृत्रिम अंग की उपस्थिति की आवश्यकताएं भी बढ़ गई हैं। यह कुछ पोडियाट्रिस्ट द्वारा सोने के मिश्र धातु सरोगेट को खोजने के प्रयासों के अनाज के खिलाफ जाता है;

6) प्रस्ताव की उपस्थिति के कारण - टाइटेनियम नाइट्राइड के साथ निश्चित डेन्चर को कवर करना - एक तरफ, आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा की सामग्री और तकनीकी आधार का पिछड़ापन है, और दूसरी ओर, पेशेवर संस्कृति का अपर्याप्त स्तर है। कुछ दंत चिकित्सक।

इसमें हम रोगी के शरीर की बड़ी संख्या में विषाक्त-एलर्जी प्रतिक्रियाओं को निश्चित कृत्रिम अंग के टाइटेनियम नाइट्राइड कोटिंग में जोड़ सकते हैं।

कई मौलिक और व्यावहारिक अध्ययन बताते हैं कि टाइटेनियम दंत प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए सबसे अच्छी सामग्री है।

रूस में, विभिन्न डिजाइनों के उत्पादन के लिए, व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड बीटी 1-0 और बीटी 1-00 (GOST 19807-91) का उपयोग किया जाता है, और विदेशों में, तथाकथित "व्यावसायिक रूप से शुद्ध" टाइटेनियम का उपयोग किया जाता है, जिसे विभाजित किया जाता है 4 ग्रेड (ग्रेड 1-4 एएसटीएम, आईएसओ) में। टाइटेनियम मिश्र धातु Ti-6Al-4V (ASTM, ISO) का भी उपयोग किया जाता है, जो घरेलू मिश्र धातु BT-6 का एक एनालॉग है। ये सभी पदार्थ रासायनिक संरचना और यांत्रिक गुणों में भिन्न हैं।

टाइटेनियम ग्रेड ग्रेड 1,2,3 - दंत चिकित्सा में उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि। बहुत नरम।

ग्रेड 4 शुद्ध टाइटेनियम के लाभ (СP4)

• सर्वश्रेष्ठ जैविक अनुकूलता
• विषाक्त वैनेडियम की अनुपस्थिति (V)
• सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध
• एलर्जी प्रतिक्रियाओं की 100% अनुपस्थिति

विदेशी कंपनियों, एएसटीएम, आईएसओ, गोस्ट मानकों के वैज्ञानिक लेखों, कार्यप्रणाली और प्रस्तुति प्रकाशनों के अध्ययन के अनुसार, विभिन्न ग्रेड के टाइटेनियम के गुणों और संरचना की तुलनात्मक तालिकाएं हैं।

तालिका 1. आईएसओ 5832/II और एएसटीएम एफ 67−89 के अनुसार टाइटेनियम की रासायनिक संरचना।

** आईएसओ और एएसटीएम डेटा कई बिंदुओं पर सहमत होते हैं, जहां वे भिन्न होते हैं, कोष्ठक में एएसटीएम मान दिए जाते हैं।

तालिका 2 आईएसओ 5832/II और एएसटीएम एफ 67−89 के अनुसार टाइटेनियम के यांत्रिक गुण।

तालिका 3. GOST 19807-91 के अनुसार टाइटेनियम मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना।

* टाइटेनियम ग्रेड VT 1−00 में, एल्यूमीनियम के द्रव्यमान अंश की अनुमति 0.3% से अधिक नहीं है, टाइटेनियम ग्रेड VT 1−0 में 0.7% से अधिक नहीं है।

तालिका 4. GOST 19807-91 के अनुसार टाइटेनियम मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुण।

** डेटा OST 1 90 173−75 के अनुसार दिया गया है।
*** उपलब्ध साहित्य में कोई डेटा नहीं मिला।

माना सामग्री में सबसे टिकाऊ Ti-6Al-4V मिश्र धातु (VT-6 का घरेलू एनालॉग) है। इसकी संरचना में एल्यूमीनियम और वैनेडियम को शामिल करके ताकत में वृद्धि हासिल की जाती है। हालांकि, यह मिश्र धातु जैव सामग्री की पहली पीढ़ी से संबंधित है और, किसी भी नैदानिक ​​​​विरोधाभास की अनुपस्थिति के बावजूद, इसका उपयोग कम और कम किया जाता है। यह प्रावधान बड़े जोड़ों के एंडोप्रोस्थेसिस प्रतिस्थापन की समस्याओं के पहलू में दिया गया है।

बेहतर जैविक अनुकूलता के दृष्टिकोण से, "शुद्ध" टाइटेनियम समूह से संबंधित पदार्थ अधिक आशाजनक प्रतीत होते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब लोग "शुद्ध" टाइटेनियम के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुसार शरीर के ऊतकों में परिचय के लिए स्वीकृत टाइटेनियम के चार ग्रेड में से एक है। जैसा कि उपरोक्त आंकड़ों से देखा जा सकता है, वे रासायनिक संरचना में भिन्न हैं, जो वास्तव में, जैविक संगतता और यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है।

इन सामग्रियों की ताकत का सवाल भी महत्वपूर्ण है। इस संबंध में कक्षा 4 टाइटेनियम का प्रदर्शन सबसे अच्छा है।
इसकी रासायनिक संरचना पर विचार करते समय, यह ध्यान दिया जा सकता है कि इस ग्रेड के टाइटेनियम में ऑक्सीजन और लोहे की सामग्री बढ़ जाती है। मूल प्रश्न यह है: क्या यह जैविक अनुकूलता को कम करता है?

ऑक्सीजन की वृद्धि शायद नकारात्मक नहीं होगी। ग्रेड 4 टाइटेनियम (ग्रेड 1 की तुलना में) में लोहे की मात्रा में 0.3% की वृद्धि कुछ चिंता का कारण हो सकती है, क्योंकि प्रायोगिक आंकड़ों के अनुसार, लोहे (साथ ही एल्यूमीनियम) को शरीर के ऊतकों में प्रत्यारोपित करने पर एक संयोजी का निर्माण होता है। इम्प्लांट के चारों ओर ऊतक। - ऊतक परत, जो धातु की अपर्याप्त जैव निष्क्रियता का संकेत है। इसके अलावा, एक ही डेटा के अनुसार, लोहा जैविक संस्कृति के विकास को रोकता है। हालांकि, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, उपरोक्त डेटा "शुद्ध" धातुओं के आरोपण को संदर्भित करता है।

इस मामले में, सवाल महत्वपूर्ण है: क्या लोहे के आयनों के लिए टाइटेनियम ऑक्साइड परत के माध्यम से आसपास के ऊतकों में पलायन करना संभव है, और यदि संभव हो, तो किस दर पर और किस तरह के आगे चयापचय? हमें उपलब्ध साहित्य में इस विषय पर जानकारी नहीं मिली।

विदेशी और घरेलू मानकों की तुलना करते समय, यह ध्यान दिया जा सकता है कि टाइटेनियम मिश्र धातु वीटी 1-0 और वीटी 1-00 हमारे देश में नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए व्यावहारिक रूप से "शुद्ध" टाइटेनियम ग्रेड 1 और 2 के ग्रेड के अनुरूप हैं। ऑक्सीजन की कम सामग्री और इन ग्रेडों में लोहे से उनके शक्ति गुणों में कमी आती है, जिसे अनुकूल नहीं माना जा सकता है। यद्यपि टाइटेनियम ग्रेड VT 1-00 में ग्रेड 4 के अनुरूप तन्य शक्ति की ऊपरी सीमा होती है, घरेलू मिश्र धातु की उपज शक्ति लगभग दो गुना कम होती है। इसके अलावा, एल्यूमीनियम को इसकी संरचना में शामिल किया जा सकता है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अवांछनीय है।

विदेशी मानकों की तुलना करते समय, यह ध्यान दिया जा सकता है कि अमेरिकी मानक अधिक कठोर हैं, और आईएसओ मानक कई अनुच्छेदों में अमेरिकी मानकों को संदर्भित करते हैं। इसके अलावा, अमेरिकी प्रतिनिधिमंडल सर्जरी में प्रयुक्त टाइटेनियम के लिए आईएसओ मानक के अनुमोदन से असहमत था।

इस प्रकार, यह तर्क दिया जा सकता है कि:
दंत प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए सबसे अच्छी सामग्री, आज एएसटीएम मानक के अनुसार "शुद्ध" ग्रेड 4 टाइटेनियम है, क्योंकि यह:

• जहरीले वैनेडियम शामिल नहीं है, जैसे कि Ti-6Al-4V मिश्र धातु;
• इसकी संरचना में Fe की उपस्थिति (एक% के दसवें में मापा जाता है) को नकारात्मक नहीं माना जा सकता है, क्योंकि आसपास के ऊतकों में लोहे के आयनों की संभावित रिहाई की स्थिति में भी, ऊतकों पर उनका प्रभाव विषाक्त नहीं होता है, जैसा कि वैनेडियम में होता है;
• "शुद्ध" टाइटेनियम समूह की अन्य सामग्रियों की तुलना में कक्षा 4 टाइटेनियम में बेहतर ताकत गुण हैं;

कोबाल्ट क्रोम मिश्र

कोबाल्ट-क्रोम मिश्र ग्रेड KHS

कोबाल्ट 66-67%, जो मिश्र धातु को कठोरता देता है, इस प्रकार मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।

क्रोमियम 26-30%, मिश्र धातु को कठोरता प्रदान करने और विरोधी जंग प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, मिश्र धातु की सतह पर एक निष्क्रिय फिल्म बनाने के लिए पेश किया गया।

निकल 3-5%, जो मिश्र धातु की प्लास्टिसिटी, क्रूरता, लचीलापन को बढ़ाता है, जिससे मिश्र धातु के तकनीकी गुणों में सुधार होता है।

मोलिब्डेनम 4-5.5%, जो मिश्रधातु को महीन दाने वाली बनाकर उसकी ताकत बढ़ाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

मैंगनीज 0.5%, जो ताकत बढ़ाता है, गुणवत्ता कास्टिंग करता है, पिघलने बिंदु को कम करता है, मिश्र धातु से जहरीले 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%, मिश्र धातु की तरलता में वृद्धि, कास्टिंग की गुणवत्ता में सुधार।

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

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

बेरिलियम 0-1.2%

एल्यूमीनियम 0.2%

गुण: सीसीएस में उच्च भौतिक और यांत्रिक गुण, अपेक्षाकृत कम घनत्व और उत्कृष्ट तरलता है, जो उच्च शक्ति के ओपनवर्क दंत उत्पादों को डालना संभव बनाता है। गलनांक 1458C है, यांत्रिक चिपचिपाहट सोने की तुलना में 2 गुना अधिक है, न्यूनतम तन्यता ताकत 6300 kgf / cm 2 है। लोच का उच्च मापांक और कम घनत्व (8 ग्राम/सेमी 3) हल्का और मजबूत कृत्रिम अंग बनाना संभव बनाता है। वे घर्षण के प्रति भी अधिक प्रतिरोधी हैं और लंबे समय तक पॉलिशिंग द्वारा प्रदान की गई सतह की दर्पण चमक को बनाए रखते हैं। इसकी अच्छी ढलाई और जंग रोधी गुणों के कारण, मिश्र धातु का उपयोग आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा में कास्ट क्राउन, पुलों, कास्ट क्लैप प्रोस्थेस के विभिन्न डिजाइनों, धातु-सिरेमिक डेन्चर फ्रेमवर्क, कास्ट बेस के साथ हटाने योग्य डेन्चर, स्प्लिंटिंग डिवाइस, कास्ट के निर्माण के लिए किया जाता है। आलिंगन

रिलीज फॉर्म: 10 और 30 ग्राम वजन के गोल ब्लैंक के रूप में निर्मित, 5 और 15 टुकड़ों में पैक किया गया।

आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा के लिए सभी उत्पादित धातु मिश्र 4 मुख्य समूहों में विभाजित हैं:

बायगोडेंट्स - कास्ट रिमूवेबल डेन्चर के लिए मिश्र धातु।

KX-Dents - सिरेमिक-धातु कृत्रिम अंग के लिए मिश्र धातु।

एचएक्स-डेंट - धातु-सिरेमिक कृत्रिम अंग के लिए निकल-क्रोमियम मिश्र धातु।

डेंटन डेन्चर के लिए आयरन-निकल-क्रोमियम मिश्र धातु हैं।

1. उपनिषद। वे एक बहु-घटक मिश्र धातु हैं।

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

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

आवेदन: कास्ट अकवार कृत्रिम अंग, clasps, स्प्लिंटिंग उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

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

Bygodent CCN vac (सामान्य) - इसमें 65% कोबाल्ट, 28% क्रोमियम, 5% मोलिब्डेनम, साथ ही उच्च कार्बन सामग्री होती है और इसमें निकेल नहीं होता है।

बायगोडेंट सीसीएच वैक (हार्ड)- आधार कोबाल्ट - 63%, क्रोमियम - 30% और मोलिब्डेनम - 5% है। मिश्र धातु में अधिकतम 0.5% कार्बन सामग्री होती है, इसके अलावा नाइओबियम - 2% के साथ मिश्रित होती है और इसमें निकल नहीं होता है। इसमें असाधारण रूप से उच्च लोचदार और शक्ति पैरामीटर हैं।

ब्यूगोडेंट सीसीसी खाली (तांबा)- आधार कोबाल्ट है - 63%, क्रोमियम - 30%, मोलिब्डेनम - 5%। मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना में तांबा और एक उच्च कार्बन सामग्री शामिल है - 0.4%। नतीजतन, मिश्र धातु में उच्च लोचदार और ताकत गुण होते हैं। मिश्र धातु में उथलेपन की उपस्थिति से पॉलिशिंग की सुविधा होती है, साथ ही इससे कृत्रिम अंग के अन्य यांत्रिक प्रसंस्करण भी होते हैं।

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

2. केएच-डेंट

आवेदन: चीनी मिट्टी के बरतन के साथ कास्ट धातु ढांचे के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। मिश्र धातुओं की सतह पर बनी ऑक्साइड फिल्म सिरेमिक या ग्लास-सिरेमिक कोटिंग्स को लागू करना संभव बनाती 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 यह कार्बन और निकल से मुक्त होता है। यह इसकी प्लास्टिक विशेषताओं में काफी सुधार करता है और कठोरता को कम करता है।

KX-Dent CB vac (बॉन्डी)निम्नलिखित संरचना है: 66.5% कोबाल्ट, 27% क्रोमियम, 5% मोलिब्डेनम। मिश्र धातु में कास्टिंग और यांत्रिक गुणों का अच्छा संयोजन है।

3. एनएच-डेंट

रचना: निकल - 60-65%; क्रोमियम - 23-26%; मोलिब्डेनम - 6-11%; सिलिकॉन - 1.5-2%; कार्बन न हो।

निकल-क्रोमियम पर आधारित एनएच-डेंट मिश्र धातु

आवेदन: उच्च गुणवत्ता वाले धातु-सिरेमिक मुकुट और छोटे पुलों के लिए, उनके पास उच्च कठोरता और ताकत है। कृत्रिम अंग के ढांचे आसानी से जमीन और पॉलिश किए जाते हैं।

गुण: मिश्र धातुओं में अच्छे कास्टिंग गुण होते हैं, जिसमें रिफाइनिंग एडिटिव्स होते हैं, जो न केवल उच्च-आवृत्ति प्रेरण पिघलने वाली मशीनों में कास्टिंग करते समय एक गुणवत्ता वाला उत्पाद प्राप्त करना संभव बनाता है, बल्कि नए मेल्ट में 30% तक स्प्रूस का पुन: उपयोग करना भी संभव बनाता है। इस मिश्र धातु के कई प्रकार हैं: एनएल, एनएस, एनएच।

एचएक्स-डेंट एनएस वैक (सॉफ्ट) - इसमें निकल - 62%, क्रोमियम - 25% और मोलिब्डेनम - 10% होता है। इसमें उच्च आयामी स्थिरता और न्यूनतम संकोचन है, जो एक चरण में लंबे पुलों की ढलाई की अनुमति देता है।

एचएक्स-डेंट एनएल वैक (तरल)) - इसमें 61% निकेल, 25% क्रोमियम और 9.5% मोलिब्डेनम होता है। इस मिश्र धातु में अच्छी कास्टिंग गुण हैं, जो पतली, ओपनवर्क दीवारों के साथ कास्टिंग प्राप्त करने की अनुमति देता है।

4डेंट

गुण: डेंटन-प्रकार के मिश्र धातुओं को कास्ट स्टेनलेस स्टील्स को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस तथ्य के कारण उनके पास काफी अधिक लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध है कि उनमें लगभग 3 गुना निकल और 5% अधिक क्रोमियम होता है। मिश्र धातुओं में अच्छे कास्टिंग गुण होते हैं - कम संकोचन और अच्छी तरलता। मशीनिंग में बहुत निंदनीय।

आवेदन: प्लास्टिक के लिबास के साथ कास्ट सिंगल क्राउन, कास्ट क्राउन के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। इस मिश्र धातु के कई प्रकार हैं: डीएल, डी, डीएस, डीएम।

डेंटन डीइसमें 52% आयरन, 21% निकल, 23% क्रोमियम होता है। इसमें उच्च लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध, 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 की संरचना में जोड़ा गया था, जिसने पिछले मिश्र धातुओं की तुलना में इसकी ताकत में वृद्धि की, जब समान स्तर की मशीनेबिलिटी, तरलता और अन्य तकनीकी गुणों की तुलना की गई।

कुछ निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए, ऑक्साइड फिल्म की उपस्थिति नकारात्मक हो सकती है, क्योंकि उच्च फायरिंग तापमान पर, निकल और क्रोमियम ऑक्साइड चीनी मिट्टी के बरतन में घुल जाते हैं, इसे रंग देते हैं। चीनी मिट्टी के बरतन में क्रोमियम ऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि से इसके थर्मल विस्तार के गुणांक में कमी आती है, जिससे सिरेमिक धातु को बंद कर सकता है।

टाइटेनियम मिश्र

गुण: टाइटेनियम मिश्र धातुओं में उच्च तकनीकी और भौतिक-यांत्रिक गुण होते हैं, साथ ही साथ जैविक जड़ता भी होती है। टाइटेनियम मिश्र धातु का गलनांक 1640C है। टाइटेनियम से बने उत्पादों में मौखिक गुहा के ऊतकों के लिए पूर्ण जड़ता होती है, टाइटेनियम की उच्च विशिष्ट शक्ति, प्रजनन की उच्च सटीकता के कारण विषाक्त, थर्मली इन्सुलेट और एलर्जी प्रभावों की पूर्ण अनुपस्थिति, आधार की पर्याप्त कठोरता के साथ छोटी मोटाई और वजन होता है। कृत्रिम बिस्तर की राहत का सबसे छोटा विवरण।

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

VT-5L - कास्ट -कास्ट क्राउन, ब्रिज, क्लैप स्प्लिंटिंग प्रोस्थेसिस के फ्रेम, कास्ट मेटल बेस के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

परिचय

दंत चिकित्सा आज भी स्थिर नहीं है। लगभग हर महीने हम नई विधियों, उपकरणों, सामग्रियों आदि के बारे में सुनते हैं। बेशक, सभी नवाचार पेशेवरों के साथ प्रतिध्वनित नहीं होते हैं। लेकिन, एक ऐसी सामग्री है जिसने गंभीरता से और लंबे समय तक दंत चिकित्सा में अपने स्थान पर कब्जा कर लिया है, जो अपने गुणों के लिए धन्यवाद, खुद को शानदार ढंग से साबित कर दिया है। और इस सामग्री का नाम टाइटेनियम है।

टाइटेनियम के उपयोग की सीमा का लगातार विस्तार हो रहा है। आज यह दोनों हटाने योग्य और गैर-हटाने योग्य प्रोस्थेटिक्स में, इम्प्लांटोलॉजी में, ऑर्थोडोंटिक्स आदि में उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, टाइटेनियम से दांतों के निर्माण में महारत हासिल है, और अध्ययनों से पता चला है कि मौखिक गुहा में संक्षारण प्रतिरोध के मामले में टाइटेनियम कीमती धातुओं से नीच नहीं है। और यह सीमा नहीं है। यह कहना अतिशयोक्ति नहीं होगी कि जहां भी टाइटेनियम के लिए जगह है, वहां दंत चिकित्सा में कोई दिशा नहीं बची है।

अनुप्रयोगों के संदर्भ में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की शुरूआत दंत चिकित्सा तक सीमित नहीं थी। बिना किसी अपवाद के दवा के सभी क्षेत्रों में टाइटेनियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उद्योग का उल्लेख नहीं करने के लिए। अगर हम टाइटेनियम के बारे में बात करते हैं, तो तुरंत कई फायदे दिमाग में आते हैं, जो संयोजन में इसके लिए अद्वितीय हैं। जैविक उदासीनता, चुंबकीयकरण गुणों की कमी, कम विशिष्ट गुरुत्व, उच्च शक्ति, कई आक्रामक वातावरणों में संक्षारण प्रतिरोध और उपलब्धता ने टाइटेनियम को लगभग सार्वभौमिक और अपरिहार्य सामग्री बना दिया है। और यह टाइटेनियम मिश्र धातु के लाभों का केवल एक छोटा सा हिस्सा है।

इस स्नातक परियोजना में इस क्रांतिकारी सामग्री के सभी पहलुओं का खुलासा किया जाएगा। एक दंत तकनीशियन के पेशे के चश्मे में, टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुओं के गुण, उनके उत्पादन के तरीके, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण की बारीकियां, इसके साथ काम करते समय होने वाली त्रुटियां, और बहुत कुछ पर ध्यान से विचार किया जाएगा। विज्ञान और प्रौद्योगिकी में नवीनतम प्रगति पर ध्यान दिया जाएगा। टाइटेनियम मिश्र जो लंबे समय से अस्तित्व में हैं, जो दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, साथ ही साथ इस क्षेत्र में नवीनतम विकास का विस्तार से विश्लेषण किया जाएगा। और निश्चित रूप से, प्रसंस्करण विधियों जैसे कि मिलिंग, टाइटेनियम मिश्र धातुओं को पीसना आदि को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।

अनुसंधान की प्रासंगिकता

कृत्रिम अंग के लिए सामग्री का चुनाव कृत्रिम अंग की योजना बनाने के महत्वपूर्ण चरणों में से एक है, क्योंकि कृत्रिम अंग के भविष्य के गुण सामग्री पर निर्भर करेंगे। वर्तमान में, यह दंत सामग्री के दो प्रमुख और महत्वपूर्ण गुणों को एक साथ जोड़ना चाहता है - जैव जड़त्व और सौंदर्यशास्त्र। पहली गुणवत्ता वाली सामग्रियों में से एक टाइटेनियम है। सिरेमिक द्रव्यमान के साथ संयोजन में टाइटेनियम का उपयोग दूसरी समस्या को हल करना संभव बनाता है। इस प्रकार, दोनों समस्याएं हल हो जाती हैं - जैव जड़ता और सौंदर्यशास्त्र। लेकिन आधुनिक साहित्य में, और यहां तक ​​\u200b\u200bकि शैक्षणिक संस्थानों में पढ़ते समय, टाइटेनियम के साथ काम करने की बारीकियों को खराब तरीके से कवर किया गया है। इसलिए, टाइटेनियम पर साहित्य का विस्तार से अध्ययन करने के बाद, भविष्य में दंत तकनीशियनों द्वारा इस विषय के अध्ययन की सुविधा के लिए इसे संक्षेप में प्रस्तुत करना, इसे व्यवस्थित करना और इस थीसिस परियोजना में संक्षेप करना आवश्यक है।

अध्ययन का विषय

दंत कृत्रिम अंग के निर्माण के लिए टाइटेनियम

अध्ययन की वस्तु

टाइटेनियम प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

अध्ययन का उद्देश्य

दंत चिकित्सा में टाइटेनियम कृत्रिम अंग के निर्माण की तकनीक का अध्ययन करना

अनुसंधान के उद्देश्य

1. विषय पर साहित्य का अध्ययन;
2. दंत चिकित्सा में प्रयुक्त टाइटेनियम के गुणों का अध्ययन;
3. इसके प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकियों का अध्ययन;
4. टाइटेनियम प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों की तुलना।

परिकल्पना

इस सामग्री का अध्ययन हमें विभिन्न टाइटेनियम प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के सकारात्मक और नकारात्मक पहलुओं को निर्धारित करने और उनमें से सर्वश्रेष्ठ की पहचान करने की अनुमति देगा, जो भविष्य में प्रोस्थेटिक्स की गुणवत्ता में सुधार के रूप में काम कर सकता है।

अनुसंधान की विधियां

घरेलू और विदेशी साहित्य का अध्ययन, तुलनात्मक विश्लेषण, व्यवस्थितकरण।

अध्याय 1. टाइटेनियम की विशेषताएं और इसके साथ काम करते समय कठिनाइयाँ

1.1. टाइटेनियम लाभ

आवधिक प्रणाली में डी.आई. मेंडेलीव टाइटेनियम का नंबर 22 (Ti) है। बाह्य रूप से, टाइटेनियम स्टील के समान है (चित्र 1)।

चित्र एक।टाइटेनियम प्रत्यारोपण और abutments।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं में उच्च तकनीकी और भौतिक-यांत्रिक गुण होते हैं, साथ ही साथ जैव जड़ता भी होती है।

संरचनात्मक और उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र ठोस समाधान हैं, जो उन्हें ताकत और लचीलापन विशेषताओं का इष्टतम अनुपात प्रदान करने की अनुमति देता है।

झरझरा टाइटेनियम, साथ ही टाइटेनियम निकलाइड, जिसमें आकार की स्मृति होती है, का उपयोग प्रत्यारोपण के लिए सामग्री के रूप में किया गया है।

विदेशी साहित्य में एक ऐसा दृष्टिकोण है जिसके अनुसार टाइटेनियम और इसके मिश्र धातु सोने का विकल्प हैं। हवा के संपर्क में आने पर पैशन होता है, यानी। टाइटेनियम की सतह पर एक पतली अक्रिय ऑक्साइड परत बनती है। इसके अन्य लाभों में कम तापीय चालकता और मिश्रित सीमेंट और चीनी मिट्टी के बरतन के साथ संयोजन करने की क्षमता शामिल है। नुकसान कास्टिंग प्राप्त करने में कठिनाई है (शुद्ध टाइटेनियम 1668 डिग्री सेल्सियस पर पिघला देता है और पारंपरिक मोल्डिंग द्रव्यमान और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है)। इसलिए, इसे ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में विशेष उपकरणों में कास्ट और सोल्डर किया जाना चाहिए। टाइटेनियम-निकल मिश्र धातुओं को विकसित किया जा रहा है जिन्हें पारंपरिक विधि का उपयोग करके डाला जा सकता है (ऐसी मिश्र धातु बहुत कम निकल आयन और चीनी मिट्टी के बरतन के साथ अच्छी तरह से बांड जारी करती है)। सीएडी / सीएएम तकनीक का उपयोग करके निश्चित कृत्रिम अंग (मुख्य रूप से मुकुट और पुल) बनाने की नई विधियाँ सभी कास्टिंग समस्याओं को तुरंत समाप्त कर देती हैं।

दांत के मुकुट भाग के प्रोस्थेटिक्स आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा के क्लिनिक में एक अग्रणी स्थान रखता है और बचपन से बुढ़ापे तक, चबाने वाले तंत्र के गठन और विकास के सभी अवधियों में उपयोग किया जाता है। आर्थोपेडिक्स में एक विशेष स्थान पर टाइटेनियम मुकुट का कब्जा है, जो निम्नलिखित विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित हैं:

• जैविक जड़ता;
• ताज हटाने में आसानी;
• अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं की तुलना में कम तापीय चालकता;
• छोटा विशिष्ट गुरुत्व, जिसके कारण कृत्रिम अंग हल्के होते हैं;
• उच्च लोच है;
• पर्णपाती दांतों के लिए स्टेनलेस स्टील की तुलना में कम घर्षण प्रतिरोध।

टाइटेनियम के मुकुटों के उपयोग के महत्व का उल्लेख करते हुए, दाँत के कठोर ऊतकों के ऐसे दंत रोग पर ध्यान देना चाहिए जैसे तामचीनी के अप्लासिया और हाइपोप्लासिया। ये दोष दांत के कठोर ऊतकों की विकृतियां हैं और भ्रूण या बच्चे के शरीर में खनिज और प्रोटीन चयापचय के उल्लंघन के परिणामस्वरूप होते हैं। तामचीनी अविकसितता एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया है और जीवन की पूरी अवधि के लिए बनी रहती है। इसलिए, इन रोगों की उपस्थिति पतली दीवार वाले टाइटेनियम मुकुट के उपयोग के लिए एक पूर्ण संकेत है।

हटाने योग्य प्रोस्थेटिक्स के लिए, पतली शीट टाइटेनियम बेस 0.3-0.7 मिमी मोटी के साथ कृत्रिम अंग अन्य सामग्रियों से बने आधार वाले कृत्रिम अंग पर निम्नलिखित मुख्य लाभ हैं:

• मौखिक गुहा के ऊतकों के लिए पूर्ण जड़ता, जो निकल और क्रोमियम के लिए एलर्जी की प्रतिक्रिया की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, जो अन्य मिश्र धातुओं से धातु के आधार का हिस्सा हैं;
• प्लास्टिक के ठिकानों की विशेषता विषाक्त, थर्मली इन्सुलेट और एलर्जी प्रभाव की पूर्ण अनुपस्थिति;
• टाइटेनियम की उच्च विशिष्ट शक्ति के कारण आधार की पर्याप्त कठोरता के साथ छोटी मोटाई और वजन;
• कृत्रिम बिस्तर की राहत के सबसे छोटे विवरण के प्रजनन की उच्च सटीकता, प्लास्टिक के लिए अप्राप्य और अन्य धातुओं से कास्ट बेस;
• कृत्रिम अंग के अभ्यस्त होने वाले रोगी में महत्वपूर्ण राहत;
• भोजन के स्वाद का अच्छा उच्चारण और धारणा बनाए रखना।

1.2. टाइटेनियम की विशेषताएं और इसके साथ काम करने की जटिलता

टाइटेनियम (टाइटेनियम) टीआई डी। आई। मेंडेलीव, क्रम संख्या 22, परमाणु द्रव्यमान 47.90 की आवधिक प्रणाली की चौथी अवधि के समूह IV का एक तत्व है। यह अपने शुद्ध रूप में केवल 1925 में प्राप्त किया गया था। मुख्य कच्चे माल खनिज रूटाइल TiO2, इल्मेनाइट FeTiO3, आदि हैं। टाइटेनियम एक दुर्दम्य धातु है।

टाइटेनियम धात्विक कैल्शियम के साथ टाइटेनियम डाइऑक्साइड की कमी, कैल्शियम हाइड्राइड, पिघला हुआ सोडियम के साथ टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड की कमी, धातु मैग्नीशियम द्वारा प्राप्त किया जाता है। टाइटेनियम विमानन, रसायन और जहाज निर्माण उद्योगों और दवा के लिए एक आशाजनक सामग्री है। ज्यादातर मामलों में, टाइटेनियम का उपयोग एल्यूमीनियम, मोलिब्डेनम, वैनेडियम, मैंगनीज और अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातुओं के रूप में किया जाता है।

तालिका एक।

विभिन्न मिश्र धातुओं के तुलनात्मक गुण।

गुण				सिल्वर-पैलेडियम मिश्र धातु	स्टेनलेस स्टील
घनत्व (जी/सेमी³)
कठोरता (एचबी) एमपीए
ताकत एमपीए (एन / मिमी 2), आरएम
लोच का मापांक, GPa
गलनांक (डिग्री सेल्सियस)
तापीय चालकता डब्ल्यू / (एम के)
केटीआर (α 10 -6 डिग्री सेल्सियस -1)

यह ज्ञात है कि कुछ रासायनिक तत्व दो या दो से अधिक सरल पदार्थों के रूप में मौजूद हो सकते हैं जो संरचनाओं और गुणों में भिन्न होते हैं। आमतौर पर, एक पदार्थ एक स्थिर तापमान पर एक एलोट्रोपिक संशोधन से दूसरे में जाता है। टाइटेनियम में ऐसे दो संशोधन हैं। टाइटेनियम का α-संशोधन 882.5 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर मौजूद है। उच्च तापमान β-संशोधन 882.5 डिग्री सेल्सियस से गलनांक तक स्थिर हो सकता है।

मिश्र धातु तत्व टाइटेनियम मिश्र धातु को विभिन्न गुण देते हैं। इसके लिए एल्यूमीनियम, मोलिब्डेनम, मैंगनीज, क्रोमियम, तांबा, लोहा, टिन, जिरकोनियम, सिलिकॉन, निकल और अन्य का उपयोग किया जाता है।

टाइटेनियम के विभिन्न एलोट्रोपिक संशोधनों में मिश्र धातु योजक अलग-अलग व्यवहार करते हैं। वे उस तापमान को भी बदलते हैं जिस पर α/β संक्रमण होता है। इस प्रकार, टाइटेनियम मिश्र धातु में एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की सांद्रता में वृद्धि से यह तापमान मान बढ़ जाता है। α-संशोधन के अस्तित्व के क्षेत्र का विस्तार हो रहा है। और इन तत्वों को α-stabilizers कहा जाता है।

टिन और ज़िरकोनियम α/β परिवर्तनों के तापमान को नहीं बदलते हैं। इसलिए, उन्हें तटस्थ टाइटेनियम हार्डनर माना जाता है।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं में अन्य सभी मिश्रधातु परिवर्धन को β-स्थिरीकरणकर्ता माना जाता है। टाइटेनियम संशोधनों में उनकी घुलनशीलता तापमान पर निर्भर करती है। और यह सख्त और उम्र बढ़ने के माध्यम से इन एडिटिव्स के साथ टाइटेनियम मिश्र धातुओं की ताकत को बढ़ाना संभव बनाता है। विभिन्न प्रकार के मिश्र धातु योजकों का उपयोग करके, विभिन्न प्रकार के गुणों के साथ टाइटेनियम मिश्र धातु प्राप्त की जाती है।

कास्टिंग टाइटेनियम वीटी -5 एल का उपयोग कास्ट क्राउन, पुल, चाप के ढांचे (क्लैप), स्प्लिंटिंग प्रोस्थेसिस, कास्ट मेटल बेस बनाने के लिए किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु का गलनांक 1640 ° C होता है।

मिश्र धातु VT5 (VT5L) केवल एल्यूमीनियम के साथ मिश्रित है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में एल्यूमीनियम सबसे आम मिश्र धातु तत्वों में से एक है। यह अन्य मिश्र धातु घटकों पर एल्यूमीनियम के निम्नलिखित लाभों के कारण है:

1. एल्यूमीनियम व्यापक रूप से प्रकृति में वितरित किया जाता है, उपलब्ध और अपेक्षाकृत सस्ता;
2. एल्यूमीनियम का घनत्व टाइटेनियम के घनत्व से बहुत कम है, और इसलिए एल्यूमीनियम की शुरूआत से उनकी विशिष्ट ताकत बढ़ जाती है;
3. एल्यूमीनियम सामग्री में वृद्धि के साथ, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की गर्मी प्रतिरोध और रेंगना प्रतिरोध में वृद्धि होती है;
4. एल्यूमीनियम लोच के मॉड्यूलि को बढ़ाता है;
5. मिश्र धातुओं में एल्युमिनियम की मात्रा बढ़ने के साथ, हाइड्रोजन उत्सर्जन की उनकी प्रवृत्ति कम हो जाती है। मिश्र धातु VT5 वाणिज्यिक टाइटेनियम से अधिक ताकत और गर्मी प्रतिरोध में भिन्न है। इसी समय, एल्यूमीनियम टाइटेनियम की तकनीकी प्लास्टिसिटी को काफी कम कर देता है। मिश्र धातु VT5 एक गर्म अवस्था में विकृत होता है: यह जाली, लुढ़का, मुद्रांकित होता है। फिर भी, इसे विकृत अवस्था में नहीं, बल्कि आकार की ढलाई के रूप में उपयोग करना पसंद किया जाता है (इस मामले में, इसे VT5L ब्रांड सौंपा गया है)।

टाइटेनियम VT-6 का उपयोग आरोपण के लिए किया जाता है। VT6 (Ti-6A1-4V) (α + β) -क्लास मिश्र अन्य क्षेत्रों में भी सबसे आम टाइटेनियम मिश्र धातुओं में से हैं।

इस मिश्र धातु का इतना व्यापक वितरण इसकी सफल मिश्रधातु के कारण है। Ti-Al-V प्रणाली के मिश्र धातुओं में एल्युमिनियम शक्ति और गर्मी प्रतिरोधी गुणों को बढ़ाता है, और वैनेडियम टाइटेनियम में उन कुछ मिश्र धातु तत्वों में से एक है जो न केवल शक्ति गुणों को बढ़ाता है, बल्कि लचीलापन भी बढ़ाता है।

उच्च विशिष्ट शक्ति के साथ, इस प्रकार के मिश्र OT4 और OT4-1 मिश्र धातुओं की तुलना में हाइड्रोजन के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, नमक के क्षरण के लिए कम संवेदनशीलता और अच्छी कार्य क्षमता होती है।

VT6 प्रकार के मिश्र धातुओं का उपयोग एनाल्ड और थर्मली कठोर अवस्थाओं में किया जाता है। डबल एनीलिंग भी फ्रैक्चर क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है।

शीट टाइटेनियम ग्रेड VT1-00 का उपयोग मुद्रांकित मुकुट (मोटाई 0.14-0.28 मिमी), हटाने योग्य डेन्चर के मुद्रांकित आधार (0.35-0.4 मिमी), टाइटेनियम-सिरेमिक कृत्रिम अंग के ढांचे, विभिन्न डिजाइनों के प्रत्यारोपण के लिए किया जाता है।

धातुकर्म उद्योग अशुद्धियों (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन, लोहा, सिलिकॉन, आदि) की सामग्री में भिन्न दो ग्रेड VT1-00 और VT1-0 के तकनीकी टाइटेनियम के अर्ध-तैयार उत्पादों की आपूर्ति करता है। ये कम ताकत की सामग्री हैं, और टाइटेनियम VT1-00, जिसमें कम अशुद्धियाँ होती हैं, कम टिकाऊ और अधिक नमनीय होता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं VT1-00 और VT1-0 का मुख्य लाभ उच्च तकनीकी प्लास्टिसिटी है, जिससे उनसे पन्नी भी प्राप्त करना संभव हो जाता है।

टाइटेनियम के ताकत गुणों को वर्क हार्डनिंग (वर्क हार्डनिंग) द्वारा बढ़ाया जा सकता है, लेकिन इस मामले में, प्लास्टिक के गुण बहुत कम हो जाते हैं। ताकत विशेषताओं में वृद्धि की तुलना में लचीलापन विशेषताओं में कमी अधिक स्पष्ट है, इसलिए टाइटेनियम के जटिल गुणों में सुधार करने के लिए कड़ी मेहनत करना सबसे अच्छा तरीका नहीं है। टाइटेनियम के नुकसान में हाइड्रोजन उत्सर्जन की उच्च प्रवृत्ति शामिल है, और इसलिए, हाइड्रोजन सामग्री टाइटेनियम VT1-00 में 0.008% और VT1-0 में 0.01% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

1.3. टाइटेनियम प्रसंस्करण की विशेषताएं (पीसने और चमकाने)

टाइटेनियम को संसाधित करते समय भौतिक गुणों, ऑक्सीकरण चरणों और क्रिस्टल जाली परिवर्तनों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। विशेष क्रॉस कट (चित्र 2) के साथ, टाइटेनियम के लिए विशेष कटर के साथ ही उचित मशीनिंग को सफलतापूर्वक किया जा सकता है। काम की सतह का कम कोण, जो पर्याप्त रूप से नरम धातु को हटाने के लिए संभव बनाता है, जबकि एक ही समय में उपकरण का अच्छा शीतलन होता है। उपकरण पर मजबूत दबाव के बिना मशीनिंग टाइटेनियम किया जाना चाहिए।

रेखा चित्र नम्बर 2।

टाइटेनियम कटर को अन्य उपकरणों से अलग संग्रहित किया जाना चाहिए। टाइटेनियम चिप्स के अवशेषों को हटाने के लिए उन्हें नियमित रूप से स्टीम जेट और फाइबरग्लास ब्रश से साफ किया जाना चाहिए, जो पर्याप्त रूप से जमा होते हैं।

गलत उपकरण, या मजबूत दबाव का उपयोग करते समय, धातु का स्थानीय अति ताप संभव है, साथ में ऑक्साइड का एक मजबूत गठन और क्रिस्टल जाली में परिवर्तन होता है। नेत्रहीन, संसाधित वस्तु पर, रंग में परिवर्तन होता है और सतह थोड़ी खुरदरी हो जाती है। इन जगहों पर सिरेमिक (दरारें और चिप्स की संभावना) के लिए आवश्यक आसंजन नहीं होगा, यदि ये लिबास वाले क्षेत्र नहीं हैं, तो आगे की प्रक्रिया और पॉलिशिंग भी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करेगी।

टाइटेनियम को संसाधित करते समय विभिन्न कार्बोरंडम डिस्क और पत्थरों, या हीरे के सिर का उपयोग, टाइटेनियम की सतह को बहुत दूषित करता है, जो बाद में सिरेमिक में दरारें और चिप्स की ओर जाता है। इसलिए, उपरोक्त उपकरणों का उपयोग केवल प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, अकवार कृत्रिम अंग फ्रेम, और हीरे के सिर के उपयोग को पूरी तरह से बाहर रखा जाना चाहिए। टाइटेनियम के खुले क्षेत्रों की ग्राइंडिंग और आगे की पॉलिशिंग केवल टाइटेनियम-अनुकूलित ग्राइंडिंग रबर पॉइंट्स और पॉलिशिंग पेस्ट के साथ ही संभव है। रोटरी टूल्स के कई निर्माता अब टाइटेनियम के लिए मिलिंग कटर और ग्राइंडिंग रबर हेड्स की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करते हैं।

टाइटेनियम के लिए उपयुक्त मशीनिंग पैरामीटर:

• कम हैंडपीस गति - मैक्स। 15,000 आरपीएम;
• उपकरण पर कम दबाव;
• आवधिक प्रसंस्करण;
• केवल एक दिशा में फ्रेम प्रसंस्करण;
• तेज कोनों और धातु के ओवरलैप से बचें;
• पीसते और पॉलिश करते समय, केवल उपयुक्त पीस रबर पॉइंट और पॉलिशिंग पेस्ट का उपयोग करें;
• स्टीम जेट और फाइबरग्लास ब्रश से कटर की आवधिक सफाई।

सैंडब्लास्टिंग, सिरेमिक कोटिंग के साथ-साथ मिश्रित सामग्री के साथ क्लैडिंग के लिए बंधन परत को लागू करने से पहले, निम्नलिखित आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए:

• शुद्ध, केवल डिस्पोजेबल एल्यूमीनियम ऑक्साइड;
• रेत का अधिकतम दाने का आकार 150 µm है, इष्टतम रूप से 110-125 µm;
• पेंसिल 2 बार से अधिकतम दबाव;
• सतह पर समकोण पर रेत के प्रवाह की दिशा।

प्रसंस्करण के बाद, उपचारित वस्तु को 5-10 मिनट के लिए निष्क्रिय होने के लिए छोड़ना आवश्यक है, और 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 गया है। एसिड या नक़्क़ाशी का उपयोग भी पूरी तरह से बाहर रखा गया है।

1.4. पहले अध्याय पर निष्कर्ष

ऊपर प्रस्तुत सामग्री के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं में बहुत महत्वपूर्ण गुण हैं जो दंत कृत्रिम अंग में अपरिहार्य हैं। कम विशिष्ट गुरुत्व के साथ जैव जड़त्व, संक्षारण प्रतिरोध, शक्ति और कठोरता मुख्य हैं। हालाँकि, टाइटेनियम प्राप्त करना एक महंगी प्रक्रिया मानी जाती है, लेकिन चूंकि कृत्रिम अंग के निर्माण में उपयोग की जाने वाली राशि कम है, इसलिए यह लागत को बहुत प्रभावित नहीं करता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि टाइटेनियम कृत्रिम अंग के उत्पादन की तकनीक अधिक महंगी है, टाइटेनियम कृत्रिम अंग सीसीएस या स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक महंगे हैं।

इसके अलावा, कुछ समय पहले तक, टाइटेनियम के प्रसंस्करण में समस्याएँ थीं, लेकिन विशेष उपकरणों के उद्भव और प्रसार ने दंत चिकित्सा में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग करना संभव बना दिया। टाइटेनियम के सकारात्मक गुणों को पहले जाना जाता था, लेकिन यह लंबी और महंगी प्रसंस्करण थी जो दंत चिकित्सा पद्धति में इसके परिचय में बहुत बाधा थी।

अन्य धातुओं के प्रसंस्करण में अनुपस्थित विशिष्ट आवश्यकताओं और उपकरणों की विशेषताओं के बावजूद, टाइटेनियम के सकारात्मक गुणों की एक पूरी सूची ने अभी भी इसके साथ काम करने की प्रक्रियाओं में सुधार किया है। एक ओर, टाइटेनियम के रासायनिक गुण दंत तकनीशियनों के लिए नए अवसर खोलते हैं, लेकिन दूसरी ओर, उन्हें प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और सभी विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए अधिक सावधानीपूर्वक पालन की आवश्यकता होती है।

अध्याय 2

2.1. टाइटेनियम मुद्रांकन

मुद्रांकन (मुद्रांकन) शरीर के आकार और आयामों में परिवर्तन के साथ सामग्री के प्लास्टिक विरूपण की प्रक्रिया है। दंत चिकित्सा में धातुओं पर मुहर लगाई जाती है।

यह ध्यान देने योग्य है कि मुद्रांकित टाइटेनियम मुकुट आज काफी दुर्लभ हैं। टाइटेनियम से स्टैम्पिंग करके क्राउन बनाने की तकनीक का वितरण नहीं हुआ है, क्योंकि ठंडी अवस्था में टाइटेनियम पर मुहर लगाना मुश्किल है। हालांकि, सामान्य अध्ययन के हिस्से के रूप में, स्टैम्पिंग द्वारा टाइटेनियम क्राउन बनाने की तकनीक पर विचार किया जाएगा।

टाइटेनियम मुद्रांकित मुकुटों में पारंपरिक मुद्रांकित मुकुटों के समान नुकसान होते हैं, अर्थात्:

• पहनने के प्रतिरोध की कमी;
• दांत की एक सपाट चबाने वाली सतह की उपस्थिति;
• दांत की गर्दन के लिए अपर्याप्त रूप से तंग फिट;
• सौंदर्यशास्त्र का अभाव।

टाइटेनियम मुकुट के गुण अधिक महंगे सोने के मुकुट के मिश्र धातुओं के समान हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए मुद्रांकन प्रक्रिया पारंपरिक मुद्रांकित स्टेनलेस स्टील के मुकुट बनाने की प्रक्रिया से काफी अलग नहीं है।

मुद्रांकित मुकुटों के निर्माण में, छापों को आमतौर पर एल्गिनेट द्रव्यमान के मानक चम्मचों के साथ लिया जाता है।

टाइटेनियम मुद्रांकित मुकुट की विनिर्माण तकनीक:

एक मुकुट के निर्माण का प्रयोगशाला चरण एक मॉडल प्राप्त करने के साथ शुरू होता है। इसके बाद, दांत को मॉडलिंग मोम के साथ तैयार किया जाता है। एक प्लास्टर दांत की सतह पर पिघला हुआ मोम बिछाकर, शारीरिक आकार को बहाल करने के लिए आवश्यक मात्रा में वृद्धि हासिल की जाती है। मॉडलिंग के बाद, मॉडल से प्लास्टर डाई को काटना आवश्यक है। फिर आपको कम पिघलने वाली धातु से इसकी एक प्रति बनाने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, आपको एक प्लास्टर मोल्ड बनाने की आवश्यकता है। जिप्सम ब्लॉक दो चरणों में बनाया जाता है। प्लास्टर डाई को हटा दिया जाता है, और ब्लॉक के विभाजित भागों को एक साथ रखा जाता है और फ्यूसिबल धातु को पिघलाया जाता है। पिघलते समय, यह महत्वपूर्ण है कि धातु को ज़्यादा गरम न करें; जब ज़्यादा गरम किया जाता है, तो मिश्र धातु के कुछ घटक वाष्पित हो जाते हैं, और यह अधिक भंगुर हो जाता है। और फिर वे फॉर्म भरते हैं। फॉर्म को अच्छी तरह से सुखाया जाना चाहिए, क्योंकि नमी, वाष्पीकरण, धातु को झरझरा बना देगा।

कुल मिलाकर, दो धातु टिकटें बनाना आवश्यक है। अंतिम मुद्रांकन के लिए पहला सबसे सटीक है। दूसरा प्री-स्टैम्पिंग के लिए है। धातु मरने के निर्माण के बाद, टाइटेनियम आस्तीन का चयन करना आवश्यक है।

आस्तीन को दांत के भूमध्य रेखा तक पहुंचना चाहिए और कुछ प्रयास से उसमें जाना चाहिए। एक विशेष दंत निहाई के घूंसे पर annealed आस्तीन को हथौड़े के वार से भविष्य के मुकुट का अनुमानित आकार दिया जाता है। और फिर एनीलिंग फिर से होती है। हथौड़े के वार के दौरान, धातु की संरचना में परिवर्तन होते हैं, यह अधिक लोचदार हो जाता है और आगे की प्रक्रिया के लिए अडिग हो जाता है, यानी सख्त हो जाता है, धातु के क्रिस्टल जाली को बहाल करने से धातु अधिक नमनीय हो जाती है। उसके बाद, वे उस डाई को लेते हैं जो दूसरी डाली गई थी, उस पर एक आस्तीन डालते हैं और हथौड़े के कुछ मजबूत और सटीक वार के साथ वे इसे "तकिया" तक ले जाते हैं। सीसा तकिया - विभिन्न आकारों के नरम सीसे का एक पिंड।

एक आस्तीन के साथ मुकुट के भूमध्य रेखा के स्तर तक ड्राइव करना आवश्यक है। सीसा डाई पर धातु की आस्तीन को कसकर संकुचित करता है। स्लीव के साथ डाई को लेड से निकाला जाता है और प्रारंभिक स्टैम्पिंग की गुणवत्ता का मूल्यांकन किया जाता है। आस्तीन पर कोई झुर्रियाँ या दरार नहीं होनी चाहिए। अंतिम मुद्रांकन एक प्रेस में किया जाता है, या तो मैनुअल या मैकेनाइज्ड हाइड्रोलिक। केवल एक ही अर्थ है - प्रेस के आधार पर एक क्युवेट है जो बिना वल्केनाइज्ड रबर से भरा है। डाई को क्युवेट में रबर और प्रेस रॉड में डाला जाता है, बिना मुड़े चक्का या हाइड्रोलिक्स के बल के तहत, रबर पर दबाता है, बाद वाला दबाव आस्तीन पर स्थानांतरित करता है, जो बदले में, धातु के मरने के खिलाफ कसकर दबाया जाता है। दबाव में।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठंडे टाइटेनियम पर मुहर लगाना बेहद मुश्किल है। गर्म विरूपण के दौरान, और विशेष रूप से 900 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक के तापमान पर, जब नरम प्रक्रियाएं विकसित होती हैं, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं में काफी उच्च लचीलापन होता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं से, फोर्जिंग और गर्म मुद्रांकन का उपयोग ज्यामितीय रूप से जटिल उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिसमें दांत शामिल हैं।

सतह पर अल्फा परत की उपस्थिति में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की लचीलापन तेजी से घट जाती है। परिष्कृत परत टाइटेनियम में ऑक्सीजन का एक ठोस समाधान है। एक अल्फा परत वाली धातु फोर्जिंग और गर्म मुद्रांकन के दौरान तनाव और तन्यता तनाव में वृद्धि के साथ तनाव-तनाव की स्थिति में बदलाव के लिए बेहद संवेदनशील होती है। चूंकि तन्यता तनाव और विकृति लगभग सभी फोर्जिंग और मुद्रांकन विधियों में कार्य करते हैं, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के गर्म मशीनिंग के लिए हीटिंग के दौरान अल्फा परत के गठन से बचा जाना चाहिए। यह एक तटस्थ या गैर-ऑक्सीकरण वातावरण के साथ हीटिंग भट्टियों में फोर्जिंग और मुद्रांकन के लिए हीटिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं को गर्म करने के लिए सबसे उपयुक्त माध्यम आर्गन है।

2.2.इंजेक्शन विधि

टाइटेनियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता, उच्च गलनांक के लिए एक विशेष कास्टिंग मशीन और निवेश सामग्री की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, कई प्रणालियां बाजार में जानी जाती हैं जो टाइटेनियम कास्टिंग की अनुमति देती हैं।

एक उदाहरण के रूप में, हम ऑटोकास्ट कास्टिंग प्लांट्स का हवाला दे सकते हैं, जो एक वोल्टाइक आर्क के माध्यम से कॉपर क्रूसिबल पर आर्गन के सुरक्षात्मक वातावरण में टाइटेनियम पिघलने के सिद्धांत पर आधारित होते हैं, उसी तरह टाइटेनियम स्पंज को शुद्ध प्राप्त करने के लिए उद्योग में मिश्रित किया जाता है। टाइटेनियम। धातु को क्युवेट में कास्टिंग चैंबर में एक वैक्यूम का उपयोग करके और पिघलने वाले कक्ष में आर्गन के बढ़े हुए दबाव का उपयोग करके डाला जाता है - क्रूसिबल के पलटने के दौरान।

इंस्टॉलेशन कैसे काम करता है इसका स्वरूप और सिद्धांत चित्र 3 में दिखाया गया है।

चित्र 3.

प्रक्रिया की शुरुआत में, पिघलने (ऊपर) और कास्टिंग (नीचे) दोनों कक्षों को आर्गन से शुद्ध किया जाता है, फिर दोनों कक्षों से हवा और आर्गन का मिश्रण निकाला जाता है, जिसके बाद पिघलने वाले कक्ष को आर्गन से भर दिया जाता है, और एक वैक्यूम होता है फाउंड्री में गठित। वोल्टाइक चाप को चालू कर दिया जाता है और टाइटेनियम पिघलने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। एक निश्चित समय बीत जाने के बाद, पिघलने वाला क्रूसिबल तेजी से पलट जाता है और धातु को वैक्यूम मोल्ड में चूसा जाता है, इसका अपना वजन, साथ ही इस बिंदु पर बढ़ते आर्गन दबाव भी मोल्ड को भरने में योगदान करते हैं। यह सिद्धांत शुद्ध टाइटेनियम से अच्छी, घनी ढलाई प्राप्त करना संभव बनाता है।

कास्टिंग सिस्टम का अगला घटक निवेश सामग्री है। चूंकि पिघली हुई अवस्था में टाइटेनियम की प्रतिक्रियाशीलता बहुत अधिक होती है, इसलिए इसके लिए विशेष निवेश सामग्री की आवश्यकता होती है, जो एल्यूमीनियम और मैग्नेशिया ऑक्साइड के आधार पर बनाई जाती है, जो बदले में टाइटेनियम की प्रतिक्रिया परत को कम से कम करना संभव बनाती है।

गेटिंग सिस्टम का सही निर्माण, साथ ही खाई में सही स्थान, एक बड़ी भूमिका निभाता है और फाउंड्री प्रतिष्ठानों के निर्माता द्वारा प्रस्तावित नियमों के अनुसार सख्ती से किया जाता है। मुकुट और पुलों के लिए, केवल एक विशेष कास्टिंग शंकु की अनुमति है, जो कास्ट ऑब्जेक्ट की ओर धातु के इष्टतम मार्गदर्शन की अनुमति देता है। शंकु से फीड बीम तक इनलेट स्प्रू चैनल की ऊंचाई 10 मिमी है, जिसका व्यास 4-5 मिमी है। फीडिंग बीम का व्यास 4 मिमी है।

कास्ट ऑब्जेक्ट के पानी के नीचे के स्प्रू चैनल का आकार 3 मिमी व्यास और ऊंचाई 3 मिमी से अधिक नहीं है। बहुत महत्वपूर्ण: पानी के नीचे के चैनल इनलेट गेट चैनल (चित्र 4) के विपरीत स्थित नहीं होने चाहिए, अन्यथा गैस छिद्रों की संभावना बहुत अधिक होती है।

चित्र 4.

सभी जोड़ 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। अकवार कृत्रिम अंग के लिए स्प्रू प्रणाली, और विशेष रूप से पूर्ण हटाने योग्य डेन्चर के लिए कास्ट बेस के लिए, स्प्रू सिस्टम से भी अलग है जिसका उपयोग हम क्रोमियम-कोबाल्ट मिश्र धातुओं से क्लैप डेन्चर की ढलाई के लिए करते हैं।

दंत अनुप्रयोगों के लिए, एक क्रिस्टलीय अवस्था से दूसरे क्रिस्टलीय अवस्था में 882.5 ° C के तापमान पर टाइटेनियम का संक्रमण बहुत महत्व रखता है। टाइटेनियम इस तापमान पर α-टाइटेनियम से एक हेक्सागोनल क्रिस्टल जाली के साथ एक घन के साथ β-टाइटेनियम से गुजरता है। न केवल इसके भौतिक मापदंडों में बदलाव की आवश्यकता है, बल्कि इसकी मात्रा में 17% की वृद्धि भी है।

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

टाइटेनियम में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ कमरे के तापमान पर एक बहुत मजबूत प्रवृत्ति होती है, जो तुरंत एक पतली सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाती है, जो इसे भविष्य में जंग से बचाती है और शरीर द्वारा टाइटेनियम की अच्छी सहनशीलता का कारण बनती है। यह तथाकथित निष्क्रिय परत है।

निष्क्रिय परत में स्वयं को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता होती है। टाइटेनियम के साथ काम करने के विभिन्न चरणों में इस परत की गारंटी होनी चाहिए। सैंडब्लास्टिंग के बाद, स्टीम से फ्रेमवर्क को साफ करने से पहले, फ्रेमवर्क को निष्क्रिय होने के लिए कम से कम 5 मिनट के लिए छोड़ना आवश्यक है। एक ताजा पॉलिश किए गए कृत्रिम अंग को कम से कम 10-15 मिनट के लिए निष्क्रिय किया जाना चाहिए, अन्यथा तैयार काम की अच्छी चमक की कोई गारंटी नहीं है।

2.3 सुपर प्लास्टिक मोल्डिंग

15 वर्षों के लिए, जापान, संयुक्त राज्य अमेरिका और जर्मनी और हाल ही में रूस में टाइटेनियम डेन्चर की कास्टिंग को बढ़ावा दिया गया है। केन्द्रापसारक या वैक्यूम कास्टिंग के लिए विभिन्न प्रकार के उपकरण, कास्टिंग के एक्स-रे गुणवत्ता नियंत्रण, विशेष आग रोक सामग्री विकसित की गई है।

ऊपर सूचीबद्ध विधियां तकनीकी रूप से बहुत जटिल और महंगी हैं। इस स्थिति से बाहर निकलने का रास्ता सुपरप्लास्टिक मोल्डिंग हो सकता है। सुपरप्लास्टिक का सार इस तथ्य में निहित है कि एक निश्चित तापमान पर, एक धातु जिसमें अल्ट्राफाइन ग्रेन होता है, एक गर्म राल की तरह व्यवहार करता है, अर्थात यह बहुत छोटे भार की कार्रवाई के तहत सैकड़ों और हजारों प्रतिशत तक बढ़ सकता है, जो इसे संभव बनाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु शीट से जटिल आकार की पतली दीवार वाले भागों का निर्माण करने के लिए। यह घटना, और प्रक्रिया इस तथ्य में शामिल है कि एक सुपरप्लास्टिक शीट रिक्त को एक मैट्रिक्स के खिलाफ दबाया जाता है और एक छोटे गैस दबाव (अधिकतम 7–8 एटीएम) के प्रभाव में होता है। यह मैट्रिक्स का एक बहुत ही सटीक आकार लेते हुए सुपरप्लास्टिक रूप से विकृत होता है। एक ऑपरेशन में गुहा।

आइए एक हटाने योग्य प्लेट कृत्रिम अंग के निर्माण के उदाहरण पर गोलाकार प्लास्टिक मोल्डिंग की विधि के आवेदन पर विचार करें। सुपरप्लास्टिक मोल्डिंग द्वारा बनाए गए दंत कृत्रिम अंग के महत्वपूर्ण फायदे हैं। कोबाल्ट-क्रोमियम या निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं के साथ-साथ उच्च संक्षारण प्रतिरोध और ताकत से बने कृत्रिम अंग की तुलना में मुख्य हैं हल्कापन (कम वजन)। कृत्रिम अंग के निर्माण में पर्याप्त आसानी इसे आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अपरिहार्य बनाती है।

टाइटेनियम बेस के साथ एक पूर्ण हटाने योग्य डेन्चर के निर्माण के प्रारंभिक नैदानिक ​​चरण प्लास्टिक डेन्चर के निर्माण में पारंपरिक लोगों से भिन्न नहीं होते हैं। यह रोगियों की एक नैदानिक ​​​​परीक्षा है, संरचनात्मक कास्ट प्राप्त करना, एक व्यक्तिगत चम्मच बनाना, एक कार्यात्मक कास्ट प्राप्त करना, सुपरजिप्सम से काम करने वाला उच्च शक्ति वाला मॉडल बनाना।

एक वायुकोशीय रिज के साथ सुपरजिप्सम से बना एक मॉडल जो अकवार मोम के साथ पूर्व-अछूता है, एक दुर्दम्य द्रव्यमान में दोहराया जाता है। आग रोक मॉडल को गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु धातु के मामले में रखा जाता है, जिसमें विशेष कटआउट होते हैं, जिसका आकार और आकार इसमें किसी भी रोगी के ऊपरी जबड़े का एक मॉडल रखने की अनुमति देता है।

सिरेमिक मॉडल के ऊपर टाइटेनियम मिश्र धातु 1 मिमी मोटी की एक शीट रखी गई है। शीट ब्लैंक को मोल्ड के दो हिस्सों के बीच जकड़ा जाता है। आधे सांचे एक शीट द्वारा दो भागों में विभाजित एक भली भांति कक्ष बनाते हैं, जिनमें से प्रत्येक में गैस प्रणाली के साथ एक संचार चैनल होता है और एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से एक निश्चित दबाव में या तो खाली किया जा सकता है या एक निष्क्रिय गैस से भरा जा सकता है (चित्र 5) .

चित्र 5.

मोहरबंद मोल्ड हिस्सों को गर्म किया जाता है और एक दबाव अंतर बनाया जाता है। शीट के नीचे 0.7-7.0 Pa का एक वैक्यूम (वैक्यूम) बनाया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु की एक शीट वैक्यूमाइज्ड हाफ-मोल्ड की ओर झुकी हुई है और इसमें स्थित सिरेमिक मॉडल में "उड़ा" गया है, जिससे इसकी राहत मिलती है। इस अवधि के दौरान, एक निश्चित कार्यक्रम के अनुसार दबाव बनाए रखा जाता है। इस कार्यक्रम के अंत में, मोल्ड के हिस्सों को ठंडा किया जाता है।

उसके बाद, दोनों आधे-मोल्ड में दबाव सामान्य के बराबर होता है और वर्कपीस को मोल्ड से हटा दिया जाता है। आवश्यक प्रोफ़ाइल के आधारों को समोच्च के साथ काटा जाता है, उदाहरण के लिए, एक लेजर बीम के साथ, किनारे को एक अपघर्षक पहिया पर बदल दिया जाता है, पैमाने को हटा दिया जाता है, अवधारण स्ट्रिप्स को आधार के काठी के आकार के हिस्से में एक अपघर्षक डिस्क के साथ काट दिया जाता है वायुकोशीय प्रक्रिया के मध्य और विकसित विधि के अनुसार इलेक्ट्रोपॉलिश।

प्लास्टिक सीमक टाइटेनियम आधार के विभिन्न स्तरों पर तालु और मौखिक सतहों से वायुकोशीय रिज के शीर्ष के नीचे 3-4 मिमी, रासायनिक मिलिंग द्वारा बनता है। बेस राल को ठीक करते समय एक अवधारण क्षेत्र बनाने के लिए "ए" लाइन के साथ रासायनिक मिलिंग भी की जाती है। वाल्वुलर ज़ोन के और सुधार की संभावना के लिए लाइन "ए" के साथ प्लास्टिक की उपस्थिति आवश्यक है।

क्लिनिक में, डॉक्टर पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके जबड़े के केंद्रीय अनुपात को निर्धारित करता है। दांतों की स्थापना और मौखिक गुहा में फिटिंग साधारण हटाने योग्य डेन्चर के निर्माण में समान संचालन से भिन्न नहीं होती है। इसके अलावा, प्रयोगशाला में, मोम को प्लास्टिक और पॉलिश से बदल दिया जाता है। यह टाइटेनियम बेस (चित्र 6) के साथ हटाने योग्य डेन्चर के निर्माण को पूरा करता है।

चित्र 6.

रूस में सुपरप्लास्टिक मोल्डिंग के लिए, घरेलू प्रौद्योगिकी, घरेलू स्थापना (मूल रूसी पेटेंट स्थापना और तकनीक) और घरेलू मिश्र धातु वीटी 14 के घरेलू शीट रिक्त स्थान का अक्सर उपयोग किया जाता है।

यह निश्चित रूप से कहा जा सकता है कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं के सुपरप्लास्टिक के निर्माण में आगे के विकास की उत्कृष्ट संभावनाएं हैं। उच्च स्थायित्व, जैव जड़त्व और सौंदर्यशास्त्र को जोड़ती है।

2.4.कंप्यूटर मिलिंग (सीएडी/सीएएम)

सीएडी/सीएएम एक संक्षिप्त रूप है जो कंप्यूटर एडेड डिजाइन/ड्राफ्टिंग और कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग के लिए है, जिसका शाब्दिक अर्थ है "कंप्यूटर एडेड डिजाइन और निर्माण सहायता।" अर्थ के संदर्भ में, यह उत्पादन स्वचालन और कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिजाइन और विकास प्रणाली है।

प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा भी कांस्य आदमी के समय से विकसित हुई है, जब कृत्रिम दांत सोने के तार से आसन्न दांतों से बंधे थे, आधुनिक आदमी के लिए, जो सीएडी / सीएएम तकनीक का उपयोग करता है। सीएडी / सीएएम के आगमन के समय, प्रौद्योगिकी कास्टिंग प्रौद्योगिकियों में निहित सभी नुकसानों से रहित है, जैसे कि संकोचन, विरूपण, जिसमें कास्ट क्राउन, पुल या उनके ढांचे को निकालना शामिल है। प्रौद्योगिकी के उल्लंघन का कोई खतरा नहीं है, उदाहरण के लिए, कास्टिंग या स्प्रूस के पुन: उपयोग के दौरान धातु की अधिकता, जिससे मिश्र धातु की संरचना में बदलाव होता है। सिरेमिक लिबास को लागू करने के बाद फ्रेम का कोई संकोचन नहीं होता है, प्लास्टर मॉडल से मोम कैप को हटाते समय संभावित विरूपण, कास्टिंग के दौरान छिद्र और गोले, अनस्पिल्ड क्षेत्र आदि। सीएडी/सीएएम प्रौद्योगिकी का मुख्य नुकसान इसकी उच्च लागत है, जो इस तकनीक को आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा में व्यापक रूप से पेश करने की अनुमति नहीं देता है। हालांकि, निष्पक्षता में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिक से अधिक सस्ते इंस्टॉलेशन लगभग हर साल दिखाई देते हैं। मूल सीएडी / सीएएम तकनीक आवश्यक सॉफ्टवेयर वाला एक कंप्यूटर था, जिसने एक निश्चित कृत्रिम अंग के त्रि-आयामी मॉडलिंग का उत्पादन किया, इसके बाद एक ठोस धातु या सिरेमिक ब्लॉक से 0.8 माइक्रोन की सटीकता के साथ कंप्यूटर मिलिंग की गई। चित्र 7 एक आधुनिक CAD/CAM सेटअप दिखाता है।

चित्र 7.

सीएडी/सीएएम के साथ आप उत्पादन कर सकते हैं:

• छोटे और बड़े लंबाई के एकल मुकुट और पुल;
• दूरबीन मुकुट;
• प्रत्यारोपण के लिए व्यक्तिगत abutments;
• ढांचे (ओवरप्रेस) पर लागू प्रेस-सिरेमिक के मॉडल के लिए पूर्ण संरचनात्मक आकार को फिर से बनाना;
• पूर्ण प्रोफ़ाइल अस्थायी मुकुट और विभिन्न कास्टिंग मॉडल बनाएं।

वर्तमान में, यदि हम सीएडी / सीएएम को टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण के लिए एक मशीन के रूप में मानते हैं, तो व्यक्तिगत abutments का निर्माण बहुत व्यापक हो गया है (अपेक्षाकृत कम लागत को देखते हुए)। इस तरह के abutments की उपस्थिति चित्र 8 में दिखाया गया है।

चित्र 8.

नीचे CAD/CAM सेटअप का उपयोग करते हुए दंत तकनीशियन के कार्यप्रवाह का एक उदाहरण दिया गया है। यह काफी बहुमुखी है। और अगर हम सीधे टाइटेनियम के बारे में बात करते हैं, तो यह एल्गोरिदम उसी के बारे में होगा।

आधुनिक सीएडी / सीएएम प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर कार्य का विवरण:

चरण 1: कास्ट। प्लास्टर मॉडल। मौखिक गुहा की छाप प्राप्त करना उसी तरह से किया जाता है जैसे पारंपरिक कृत्रिम तरीकों से किया जाता है। परिणामी कास्ट से, रोगी के जबड़े का एक प्लास्टर मॉडल बनाया जाता है।

चरण 2: स्कैन। इस चरण का मुख्य लक्ष्य डिजिटल डेटा प्राप्त करना है, जिसके आधार पर आवश्यक उत्पादों (मुकुट, कृत्रिम अंग, पुल, आदि) के इलेक्ट्रॉनिक त्रि-आयामी मॉडल बनाए जाएंगे। डिजिटलीकृत डेटा एसटीएल प्रारूप में सहेजा जाता है। स्कैन का परिणाम और काम का आधार मौखिक गुहा क्षेत्र का एक त्रि-आयामी कंप्यूटर ज्यामितीय मॉडल (एसटीएल फ़ाइल के रूप में) है जहां डेन्चर स्थापित करने की योजना है। नोबेल स्कैनर चित्र 9 में दिखाया गया है।

चित्र.9.

चरण 3: त्रि-आयामी मॉडलिंग (3 डी)। चरण 2 में प्राप्त STL फ़ाइल को CAD सिस्टम में आयात किया जाता है। इसे मुकुट, कृत्रिम अंग, पुल आदि के कंप्यूटर मॉडल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सीएनसी मशीन पर प्रोग्रामिंग प्रोसेसिंग के लिए सीएएम सिस्टम में उनके बाद के स्थानांतरण के साथ। प्रणाली विशेष रूप से तकनीशियनों के लिए डिज़ाइन की गई थी, यह उपयुक्त शब्दावली और उपयोगकर्ता के अनुकूल सहज ज्ञान युक्त अंतरफलक का उपयोग करती है। कार्यक्रम का उद्देश्य सीएडी सिस्टम के उपयोग में अनुभवहीन उपयोगकर्ता के लिए है।

इस चरण में, दंत तकनीशियन को डेटाबेस से सबसे उपयुक्त दांत का चयन करना चाहिए और इसे उपकरणों के साथ वांछित आकार में परिष्कृत करना चाहिए। आपूर्ति किए गए डेटाबेस में प्रत्येक दांत के लिए मुकुट का एक मॉडल होता है। ज्यामिति संपादन सहज मूर्तिकला सुविधाओं का उपयोग करता है। मॉडलिंग प्रक्रिया के दौरान, कंप्यूटर मॉडल को सिंटरिंग के दौरान सिकुड़न की भरपाई करने और सबसे सटीक आयामों का मुकुट प्राप्त करने के लिए बढ़ाया जा सकता है। एक उदाहरण के रूप में, चित्र 10 उस सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस को दिखाता है जिस पर एक अनुकूलित एबटमेंट का मॉडल तैयार किया गया था।

चित्र.10.

चरण 4: प्रसंस्करण प्रोग्रामिंग। सिस्टम में उत्पादों की ज्यामिति पर काम करने के बाद, प्राप्त डेटा को CAM सिस्टम में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इसे सीएनसी मशीनों पर उत्पादों के प्रसंस्करण की प्रोग्रामिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। सीएएम प्रणाली में, मशीनिंग पथ उत्पन्न होते हैं, जिन्हें पोस्टप्रोसेसर के माध्यम से मशीन के लिए समझने योग्य "भाषा" में अनुवादित किया जाता है - एक नियंत्रण कार्यक्रम में। यह कार्यक्रम उन अनुभवहीन उपयोगकर्ताओं के लिए है जिनके पास सीएएम सिस्टम और सीएनसी प्रोग्रामिंग का अनुभव नहीं है।

चरण 5: सीएनसी मशीन पर कृत्रिम अंग का प्रसंस्करण। परिणामी नियंत्रण कार्यक्रम सीएनसी मशीन को भेजे जाते हैं। नीचे दिया गया चित्र 11 आवेदन के लिए तीन एबटमेंट और कृत्रिम अंग के लिए दो बार के लिए एक मिलिंग प्रक्रिया का एक उदाहरण दिखाता है।

चित्र.11.

2.5.3डी प्रिंटिंग (सीएडी/सीएएम)

सीएडी / सीएएम प्रौद्योगिकी के आगे के विकास के लिए धन्यवाद, कंप्यूटर मिलिंग को 3 डी प्रिंटिंग तकनीक से बदल दिया गया, जिससे लागत को कम करना संभव हो गया और किसी भी आकार और जटिलता की वस्तुओं का निर्माण करना संभव हो गया जो पहले किसी भी द्वारा उत्पादित नहीं किया जा सकता था मौजूदा प्रौद्योगिकियां। उदाहरण के लिए, 3 डी प्रिंटिंग के लिए धन्यवाद, आंतरिक सतह के किसी भी आकार के साथ एक ठोस खोखली वस्तु का उत्पादन करना संभव है। आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा के संबंध में, कृत्रिम अंग का एक खोखला शरीर बनाना संभव है, जो संरचना की ताकत को कम किए बिना, इसके वजन को कम करने की अनुमति देगा।

इसके अलावा, दंत चिकित्सा में 3डी प्रिंटर उत्पादन की मात्रा में तेजी और तैयार उत्पादों की सटीकता की गारंटी देते हैं। 3डी प्रिंटर, साथ ही कंप्यूटर मिलिंग मशीन (सीएनसी), दंत तकनीशियनों को उनके काम में बहुत समय लेने वाली प्रक्रिया से राहत देते हैं - कृत्रिम अंग, मुकुट और अन्य उत्पादों के मैनुअल मॉडलिंग। चित्र 12 जर्मन कंपनी रिप्रैप के X350pro 3D प्रिंटर को दिखाता है।

चित्र.12.

3 डी प्रिंटिंग में सीएडी तकनीक कंप्यूटर मिलिंग में सीएडी तकनीक से अलग नहीं है, और इसे पिछले अध्याय में विस्तार से वर्णित किया गया है।

प्रक्रिया का सिद्धांत यह है कि सूक्ष्म मोटाई वाले धातु पाउडर की एक परत एक सब्सट्रेट पर जमा की जाती है। फिर परत के आवश्यक वर्गों में सूक्ष्म धातु अनाज के वैक्यूम में एक लेजर द्वारा सिंटरिंग, या बल्कि माइक्रोवेल्डिंग होती है। वेल्डिंग उच्च तापमान का उपयोग करके पाउडर को ठोस सामग्री में बदलने की प्रक्रिया है, लेकिन सामग्री को स्वयं पिघलाए बिना। उसके बाद, धातु पाउडर की एक और परत शीर्ष पर लगाई जाती है, और धातु के सूक्ष्म अनाज को न केवल आपस में, बल्कि नीचे की परत के साथ भी लेजर द्वारा माइक्रो-वेल्ड किया जाता है।

हाथ से बने निर्माण का उपयोग करके प्रत्येक दांत के अद्वितीय आकार को सटीक रूप से व्यक्त करना मुश्किल है। हालाँकि, दंत 3D प्रिंटर जटिल और पुरानी निर्माण विधियों को अनावश्यक बना देते हैं। नवीनतम तकनीकों और सबसे आधुनिक सामग्रियों के लिए धन्यवाद, तैयार उत्पाद पहले की तुलना में कई गुना तेजी से प्राप्त होते हैं।

दंत चिकित्सा क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग के लाभ:

• खोखले आंतरिक वर्गों के साथ उत्पादों के निर्माण की संभावना, जो मिलिंग द्वारा नहीं की जा सकती;
• आवश्यक उत्पादों के उत्पादन में महत्वपूर्ण त्वरण;
• अतिरिक्त कर्मियों के बिना उत्पादन की मात्रा में वृद्धि;
• सफाई के बाद सामग्री के पुन: उपयोग की संभावना, जो उत्पादन अपशिष्ट को लगभग शून्य कर देती है।

2.6 दूसरे अध्याय पर निष्कर्ष।

उपरोक्त सभी से, कुछ निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं। टाइटेनियम प्राचीन काल से जाना जाता है, लेकिन इस तथ्य के कारण दंत चिकित्सा में आवेदन नहीं मिला कि लंबे समय तक इसके प्रसंस्करण के लिए कोई तकनीक नहीं थी। समय बीतने के साथ, स्थिति बदलने लगी और आज अंतिम पुनर्स्थापनों के सौंदर्यशास्त्र से समझौता किए बिना टाइटेनियम को कई तरह से संसाधित किया जाता है।

दंत चिकित्सा और वर्तमान में टाइटेनियम के आगमन के बाद से, इसके प्रसंस्करण के कई तरीके सामने आए हैं। उन सभी के अपने नुकसान और फायदे दोनों हैं। इस तरह की विविधता टाइटेनियम का एक निर्विवाद लाभ है, क्योंकि प्रत्येक प्रयोगशाला और विशेष रूप से प्रत्येक दंत तकनीशियन, टाइटेनियम के साथ काम करने की विधि को अपने लिए चुन सकते हैं, जो कार्यों के आधार पर अधिक उपयुक्त है।

साहित्य का विश्लेषण करने के बाद, हमने पाया कि दंत चिकित्सा में सभी मौजूदा या ज्ञात टाइटेनियम प्रसंस्करण विधियों में से, सबसे आशाजनक और सबसे अच्छी विधि टाइटेनियम 3 डी प्रिंटिंग है, क्योंकि यह वह विधि है जिसके सबसे अधिक फायदे हैं और व्यावहारिक रूप से कोई नुकसान नहीं है।

निष्कर्ष

ऊपर विश्लेषण की गई सभी सामग्रियों से, केवल एक निष्कर्ष निकाला जा सकता है: टाइटेनियम ने नए विचार दिए और कई कार्यों में काफी तेजी लाई। अपने मामूली इतिहास से अधिक होने के बावजूद, टाइटेनियम दंत चिकित्सा में एक प्रमुख सामग्री बन गया है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में आर्थोपेडिक दंत चिकित्सा में आवश्यक लगभग सभी गुण होते हैं, अर्थात्: बायोएनेर्जी, शक्ति, कठोरता, कठोरता, स्थायित्व, संक्षारण प्रतिरोध, कम विशिष्ट गुरुत्व। दंत चिकित्सा के लिए अपरिहार्य कई गुणों के बावजूद, टाइटेनियम, फिर भी, तैयार उत्पादों की गुणवत्ता को खोए बिना कई तरीकों से संसाधित किया जा सकता है। आज तक, हमारे पास पहले से ही टाइटेनियम मिश्र धातुओं के उच्च-गुणवत्ता वाले प्रसंस्करण के लिए सभी आवश्यक उपकरण और उपकरण हैं।

टाइटेनियम उत्पादों के निर्माण के सभी तरीकों का विश्लेषण करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सबसे प्रगतिशील तरीका 3 डी प्रिंटिंग है। अन्य तरीकों की तुलना में, इसके कई फायदे हैं, जैसे कि प्रक्रिया की सरलता। स्टैम्पिंग टाइटेनियम के विपरीत, 3डी प्रिंटिंग में लगभग पूर्ण सटीकता होती है। कंप्यूटर मिलिंग तकनीक भी उच्च परिशुद्धता प्रदान करती है, लेकिन 3 डी प्रिंटिंग के विपरीत, यह उत्पाद के खोखले आंतरिक भागों को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकती है। और इसके अलावा, 3 डी प्रिंटिंग बहुत किफायती है, क्योंकि व्यावहारिक रूप से कोई उत्पादन अपशिष्ट नहीं है, और मुद्रण में उपयोग की जाने वाली शेष सामग्री को सफाई के बाद पुन: उपयोग किया जा सकता है। इंजेक्शन विधि और प्लास्टिक विरूपण विधि के लिए जटिल तकनीकी उपकरणों की आवश्यकता होती है। और विनिर्माण उत्पादों की सटीकता की तुलना अभी भी 3D प्रिंटिंग से नहीं की जा सकती है।

निष्कर्ष में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि दंत चिकित्सा में टाइटेनियम मिश्र धातु उत्पादों के साथ काम करने के लिए 3 डी प्रिंटिंग विधि अब तक का सबसे आशाजनक, प्रगतिशील और लागत प्रभावी तरीका है।

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टाइटेनियम और टैंटलम - दवा के लिए "समझौता" धातु
चिकित्सा में विभिन्न धातु उत्पादों का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। ताकत, स्थायित्व, लचीलापन, लचीलापन, लोच जैसे धातुओं और उनके मिश्र धातुओं के ऐसे उपयोगी गुणों के संयोजन का कोई विकल्प नहीं है, विशेष रूप से, हड्डी रोग संरचनाओं, चिकित्सा उपकरणों, फ्रैक्चर के त्वरित उपचार के लिए उपकरणों के निर्माण में। और हाल के दशकों में, "आकृति स्मृति" प्रभाव की खोज और अन्य नवाचारों की शुरूआत के लिए धन्यवाद, धातुओं का व्यापक रूप से सिवनी सामग्री के निर्माण के लिए संवहनी और न्यूरोसर्जरी में उपयोग किया जाता है, नसों और धमनियों के विस्तार के लिए जाल स्टेंट, बड़े एंडोप्रोस्थेसिस , नेत्र और दंत प्रत्यारोपण विज्ञान में।

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

बेशक, सोना और प्लैटिनम समूह धातु (प्लैटिनम, इरिडियम, ऑस्मियम, पैलेडियम, रोडियम, आदि) प्रतिस्पर्धा से बाहर हैं। फिर भी, बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए कीमती धातुओं का उपयोग करने की संभावना उनकी अत्यधिक उच्च लागत के कारण व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है, और कुछ विशिष्ट नैदानिक ​​स्थितियों में मांग में उपयोगी गुणों का संयोजन हमेशा कीमती धातुओं में निहित है।

इस क्षेत्र में आज तक एक महत्वपूर्ण स्थान आवश्यक विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए कुछ एडिटिव्स के साथ मिश्रित स्टेनलेस स्टील्स द्वारा कब्जा कर लिया गया 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 करती हैं। इसके अलावा, शरीर के अंदर प्रत्यारोपित स्टेनलेस स्टील उत्पादों के प्रत्यारोपण में एक बाधा जीवित ऊतकों के साथ उनका संघर्ष है, जो अस्वीकृति और अन्य जटिलताओं का एक उच्च जोखिम का कारण बनता है।

इन दो ध्रुवों के बीच एक प्रकार का समझौता टाइटेनियम और टैंटलम जैसी धातुएँ हैं: मजबूत, निंदनीय, लगभग जंग के अधीन नहीं, एक उच्च गलनांक वाला, और सबसे महत्वपूर्ण - पूरी तरह से जैविक रूप से तटस्थ, जिसके कारण उन्हें शरीर द्वारा माना जाता है अपने स्वयं के ऊतक और व्यावहारिक रूप से अस्वीकृति का कारण नहीं बनते हैं। लागत के लिए, टाइटेनियम के लिए यह अधिक नहीं है, हालांकि यह स्टेनलेस स्टील्स की तुलना में काफी अधिक है। टैंटलम, काफी दुर्लभ धातु होने के कारण, टाइटेनियम की तुलना में दस गुना अधिक महंगा है, लेकिन फिर भी कीमती धातुओं की तुलना में बहुत सस्ता है। अधिकांश मुख्य परिचालन गुणों की समानता के साथ, उनमें से कुछ में यह अभी भी टाइटेनियम से नीच है, हालांकि कुछ में यह इससे आगे निकल जाता है, जो वास्तव में, आवेदन की प्रासंगिकता को निर्धारित करता है।

यही कारण है कि टाइटेनियम और टैंटलम, जिन्हें अक्सर "चिकित्सा धातु" के रूप में जाना जाता है, साथ ही साथ उनके कई मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से कई चिकित्सा उद्योगों में उपयोग किया जाता है। कई विशेषताओं में अंतर और इस प्रकार, परस्पर एक दूसरे के पूरक, 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, 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, वास्तविक गुण

दवा के लिए टाइटेनियम

टाइटेनियम (Ti) - स्टील की तरह दिखने वाली सिल्वर रंग की एक हल्की धातु - आवर्त सारणी के रासायनिक तत्वों में से एक है, जिसे चौथे आवर्त के चौथे समूह, परमाणु संख्या 22 (चित्र 1) में रखा गया है।

चित्रा 1. टाइटेनियम सोने का डला।

इसका परमाणु द्रव्यमान 47.88 है जिसका विशिष्ट घनत्व 4.52 ग्राम/सेमी 3 है। गलनांक - 1669 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक -3263 डिग्री सेल्सियस। उच्च स्थिरता वाले औद्योगिक ग्रेड में, यह टेट्रावैलेंट है। यह अच्छी प्लास्टिसिटी और निंदनीयता की विशेषता है।

दोनों हल्के और उच्च यांत्रिक शक्ति होने के कारण, Fe से दोगुना और Al के छह गुना होने के कारण, टाइटेनियम में थर्मल विस्तार का एक कम गुणांक होता है, जो इसे एक विस्तृत तापमान सीमा में उपयोग करने की अनुमति देता है।

टाइटेनियम की विशेषता कम तापीय चालकता है, जो लोहे की तुलना में चार गुना कम है और एल्यूमीनियम की तुलना में कम परिमाण के क्रम से अधिक है। 20 डिग्री सेल्सियस पर थर्मल विस्तार का गुणांक अपेक्षाकृत छोटा है, लेकिन आगे हीटिंग के साथ बढ़ता है।

यह सामग्री एक बहुत ही उच्च विद्युत प्रतिरोधकता द्वारा 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 कम विद्युत चालकता वाली एक अनुचुंबकीय धातु है। और यद्यपि पैरामैग्नेटिक धातुओं में, चुंबकीय संवेदनशीलता, एक नियम के रूप में, गर्म होने पर कम हो जाती है, इस संबंध में टाइटेनियम को एक अपवाद के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि इसकी चुंबकीय संवेदनशीलता, इसके विपरीत, बढ़ते तापमान के साथ बढ़ जाती है।

उपरोक्त गुणों के योग के कारण, टाइटेनियम व्यावहारिक चिकित्सा और चिकित्सा उपकरण के विभिन्न क्षेत्रों के लिए कच्चे माल के रूप में बिल्कुल अनिवार्य है। और फिर भी इस उद्देश्य के लिए उपयोग के लिए टाइटेनियम का सबसे मूल्यवान गुण संक्षारक प्रभावों के लिए इसका उच्चतम प्रतिरोध है, और इसके परिणामस्वरूप, हाइपोएलर्जेनिकिटी।

टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध इस तथ्य के कारण है कि 530-560 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर, धातु की सतह को TiO 2 ऑक्साइड की सबसे मजबूत प्राकृतिक सुरक्षात्मक फिल्म के साथ कवर किया जाता है, जो आक्रामक रासायनिक और जैविक मीडिया के संबंध में पूरी तरह से तटस्थ है। संक्षारण प्रतिरोध के संदर्भ में, टाइटेनियम प्लेटिनम और प्लैटिनम धातुओं की तुलना में और उससे भी बेहतर है। विशेष रूप से, यह एसिड-बेस वातावरण के लिए बेहद प्रतिरोधी है, एक्वा रेजिया जैसे आक्रामक "कॉकटेल" में भी भंग नहीं करता है। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि समुद्री जल में टाइटेनियम के संक्षारण विनाश की तीव्रता, जिसमें मानव लसीका के समान कई तरह से रासायनिक संरचना होती है, एक सहस्राब्दी के लिए 0.00003 मिमी/वर्ष या 0.03 मिमी से अधिक नहीं होती है!

मानव शरीर के लिए टाइटेनियम संरचनाओं की जैविक जड़ता के कारण, आरोपण के दौरान उन्हें खारिज नहीं किया जाता है और एलर्जी प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित नहीं करता है, जल्दी से मस्कुलोस्केलेटल ऊतकों के साथ कवर किया जाता है, जिसकी संरचना बाद के जीवन में स्थिर रहती है।

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

टाइटेनियम ग्रेड और टाइटेनियम मिश्र धातु
दवा द्वारा सबसे अधिक मांग वाले टाइटेनियम के ग्रेड तकनीकी रूप से शुद्ध VT1-0, VT1-00, VT1-00sv हैं। उनमें लगभग कोई अशुद्धता नहीं होती है, जिसकी मात्रा इतनी नगण्य होती है कि यह शून्य त्रुटि की सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करती है। तो, VT1-0 ग्रेड में लगभग 99.35-99.75% शुद्ध धातु होती है, और VT1-00 और VT1-0sv ग्रेड में क्रमशः 99.62-99.92% और 99.41-99.93% होते हैं।

आज तक, दवा टाइटेनियम मिश्र धातुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग करती है, जो उनकी रासायनिक संरचना और यांत्रिक तकनीकी मापदंडों में भिन्न होती है। टा, अल, वी, मो, एमजी, सीआर, सी, एसएन सबसे अधिक बार उनमें मिश्र धातु के योजक के रूप में उपयोग किया जाता है। सबसे प्रभावी स्टेबलाइजर्स में Zr, Au और प्लैटिनम समूह धातु शामिल हैं। टाइटेनियम में 12% Zr तक की शुरूआत के साथ, परिमाण के क्रम से इसका संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। टाइटेनियम में पीटी और पीडी, आरएच, और आरयू प्लैटिनोइड्स की थोड़ी मात्रा जोड़कर सबसे बड़ा प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। टीआई में इन तत्वों में से केवल 0.25% की शुरूआत से उबलते हुए एच 2 एसओ 4 और एचसीएल के साथ इसकी बातचीत की गतिविधि को परिमाण के दसियों क्रम से कम करना संभव हो जाता है।

Ti-6Al-4V मिश्र धातु का व्यापक रूप से इम्प्लांटोलॉजी, ऑर्थोपेडिक्स और सर्जरी में उपयोग किया गया है, जो परिचालन मापदंडों के मामले में कोबाल्ट और स्टेनलेस स्टील्स पर आधारित अपने "प्रतियोगियों" से काफी आगे निकल गया है। विशेष रूप से, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का लोचदार मापांक दो गुना कम है। चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए (ऑस्टियोसिंथेसिस, संयुक्त एंडोप्रोस्थेसिस, आदि के लिए प्रत्यारोपण) यह एक बड़ा फायदा है, क्योंकि यह शरीर की घनी हड्डी संरचनाओं के साथ प्रत्यारोपण की उच्च यांत्रिक संगतता प्रदान करता है, जिसमें लोच का मापांक 5-20 GPa है। इस संबंध में भी कम संकेतक (40 GPa और नीचे तक) टाइटेनियम-नाइओबियम मिश्र धातुओं की विशेषता है, जिनका विकास और कार्यान्वयन विशेष रूप से प्रासंगिक हैं। हालाँकि, प्रगति स्थिर नहीं है, और आज पारंपरिक Ti-6Al-4V को नए चिकित्सा मिश्र Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr और Ti-12Mo-6Zr द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जिसमें एल्यूमीनियम और वैनेडियम शामिल नहीं हैं - ऐसे तत्व जो नगण्य होते हुए भी जीवित ऊतकों पर विषैला प्रभाव डालते हैं।

हाल ही में, बायोमेकेनिकल रूप से संगत प्रत्यारोपण, जिसके निर्माण के लिए सामग्री टाइटेनियम निकलाइड टीएनआई है, चिकित्सा आवश्यकताओं की मांग में तेजी से बढ़ रही है। इस मिश्र धातु की बढ़ती लोकप्रियता का कारण इसकी अंतर्निहित तथाकथित है। आकार स्मृति प्रभाव (एसएमई)। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि नियंत्रण नमूना, कम तापमान पर विकृत होने के कारण, नए अधिग्रहीत आकार को लगातार बनाए रखने में सक्षम है, और बाद में गर्म होने पर, सुपरइलास्टिक का प्रदर्शन करते हुए मूल कॉन्फ़िगरेशन को पुनर्स्थापित करता है। निकेल-टाइटेनियम संरचनाएं अपरिहार्य हैं, विशेष रूप से, रीढ़ की हड्डी की चोटों और मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम के डिस्ट्रोफी के उपचार में।

दवा के लिए टैंटलम

परिभाषा और उपयोगी विशेषताएं
टैंटलम (टा, लैट। टैंटलम) एक सिल्वर-ब्लूश "सीसा" रंग की एक भारी दुर्दम्य धातु है, जो इसे कवर करने वाले टा 2 ओ 5 पेंटोक्साइड की फिल्म के कारण है। यह आवर्त सारणी के रासायनिक तत्वों में से एक है, जिसे छठे आवर्त के पांचवें समूह, परमाणु क्रमांक 73 (चित्र 2) के द्वितीयक उपसमूह में रखा गया है।

चित्रा 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: फ़े का विशिष्ट घनत्व 7.87 ग्राम/सेमी 3 है, पीवी 11.34 ग्राम/सेमी 3 है)। गलनांक 3017 °C है (केवल W और Re अधिक अपवर्तक हैं)। 1669°C, क्वथनांक - 5458°C। टैंटलम को पैरामैग्नेटिज़्म की संपत्ति की विशेषता है: कमरे के तापमान पर इसकी विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता 0.849·10 -6 है।

यह संरचनात्मक सामग्री, उच्च कठोरता और लचीलापन का संयोजन, अपने शुद्ध रूप में किसी भी तरह से मशीनिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देती है (मुद्रांकन, रोलिंग, फोर्जिंग, ब्रोचिंग, घुमा, काटने, आदि)। कम तापमान पर, इसे बिना कठोर परिश्रम के संसाधित किया जाता है, विरूपण प्रभाव (संपीड़न बिंदु 98.8%) के अधीन और प्रारंभिक फायरिंग की आवश्यकता के बिना। टैंटलम -198 डिग्री सेल्सियस तक जमी होने पर भी प्लास्टिसिटी नहीं खोता है।

टैंटलम की लोच के मापांक का मान 190 Gn/m 2 या 190 102 kgf/mm 2 25 डिग्री सेल्सियस पर होता है, जिसके कारण इसे आसानी से तार में संसाधित किया जाता है। सबसे पतली टैंटलम शीट (लगभग 0.039 मिमी मोटी) और अन्य संरचनात्मक अर्ध-तैयार उत्पादों का उत्पादन भी किया जाता है।

टा का एक प्रकार का "जुड़वां" Nb है, जिसमें कई समान गुण होते हैं।

टैंटलम आक्रामक वातावरण के लिए असाधारण प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित है। यह दवा 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 आक्रामक अकार्बनिक एसिड के साथ-साथ किसी भी एकाग्रता के कार्बनिक अम्लों के लिए प्रतिरोधी है। इस पैरामीटर में, यह केवल महान धातुओं से आगे निकल जाता है, और तब भी सभी मामलों में नहीं। तो, टा, Au, Pt और कई अन्य कीमती धातुओं के विपरीत, एक्वा रेजिया HNO 3 + 3HCl को भी "अनदेखा" करता है। क्षार के संबंध में टैंटलम की कुछ हद तक कम स्थिरता देखी जाती 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: टैंटलम पेंटोक्साइड टा 2 ओ 5 की एक सतह सुरक्षात्मक फिल्म धातु पर बनती है। यह इस की एक फिल्म की उपस्थिति है, जो सभी टा ऑक्साइड का एकमात्र स्थिर है, जो धातु को आक्रामक अभिकर्मकों के प्रति प्रतिरोधी बनाता है। इसलिए - टैंटलम की ऐसी विशेषता, विशेष रूप से दवा के लिए मूल्यवान, मानव शरीर के साथ उच्च जैव-रासायनिकता के रूप में, जो बिना किसी अस्वीकृति के, अपने स्वयं के ऊतक के रूप में टैंटलम संरचनाओं को प्रत्यारोपित करता है। पुनर्निर्माण सर्जरी, आर्थोपेडिक्स और इम्प्लांटोलॉजी जैसे क्षेत्रों में टा का चिकित्सा उपयोग इस सबसे मूल्यवान गुण 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 जमा सुरक्षात्मक एंटी-जंग कोटिंग्स की पतली फिल्मों के रूप में टैंटलम का उपयोग, वैसे, शुद्ध एनील्ड टैंटलम से तीन से चार गुना अधिक है, इतना व्यापक है।

इससे भी अधिक बार, टैंटलम का उपयोग मिश्र धातुओं के रूप में कम खर्चीले धातुओं के अतिरिक्त मिश्रधातु के रूप में किया जाता है ताकि परिणामी यौगिकों को आवश्यक भौतिक, यांत्रिक और रासायनिक गुणों का एक परिसर दिया जा सके। टैंटलम के साथ स्टील, टाइटेनियम और अन्य धातु मिश्र धातु रासायनिक और चिकित्सा उपकरणों में बहुत मांग में हैं। इनमें से, विशेष रूप से, कॉइल, डिस्टिलर, एरेटर, एक्स-रे उपकरण, नियंत्रण उपकरण आदि के निर्माण का अभ्यास किया जाता है। 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 खर्चीला होने के कारण, लेकिन कई पर्याप्त प्रदर्शन विशेषताओं के साथ, प्लैटिनम-इरिडियम समूह की कीमती धातुओं को सफलतापूर्वक बदलने में सक्षम है।

टैंटलम ग्रेड और मिश्र धातु
सांख्यिकीय त्रुटि के भीतर अशुद्धता सामग्री के साथ अलोयड टाइटेनियम के मुख्य ग्रेड हैं:

• एचडीटीवी: टा - 99.9%, (एनबी) - 0.2%। अन्य अशुद्धियाँ जैसे (Ti), (Al), (Co), (Ni) प्रतिशत के हज़ारवें और दस हज़ारवें भाग में समाहित हैं।
• एचडीटीवी 1: संकेतित ग्रेड की रासायनिक संरचना 99.9% टा है। नाइओबियम (Nb), जो हमेशा औद्योगिक टैंटलम में मौजूद होता है, केवल 0.03% के अनुरूप होता है।
• पीएम: टा - 99.8%। अशुद्धता (% से अधिक नहीं): Nb - 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%, नायब - 0.5%, डब्ल्यू - 0.05%, मो - 0.03%, (Fe) - 0.03%; (तिवारी) - 0.01%, (सी) - 0.005%।

टा की उच्च कठोरता इसके आधार पर संरचनात्मक कठोर मिश्र धातुओं का निर्माण संभव बनाती है, उदाहरण के लिए, डब्ल्यू (टीवी) के साथ टा। TiC मिश्र धातु को TaC के टैंटलम एनालॉग के साथ बदलने से संरचनात्मक सामग्री की यांत्रिक विशेषताओं का काफी अनुकूलन होता है और इसके आवेदन की संभावनाओं का विस्तार होता है।

चिकित्सा प्रयोजनों के लिए टीए आवेदन की प्रासंगिकता
दुनिया में उत्पादित टैंटलम का लगभग 5% चिकित्सा जरूरतों 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, टैंटलम सबसे पतले, लेकिन बहुत मजबूत और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी टा 2 ओ 5 पेंटोक्साइड फिल्म की सतह पर स्व-निर्मित होने के कारण सबसे अच्छा धातु बायोइनर्ट सामग्री में से एक है। उच्च आसंजन के कारण, जो जीवित ऊतक के साथ प्रत्यारोपण के संलयन की प्रक्रिया को सुविधाजनक और तेज करता है, टैंटलम प्रत्यारोपण की अस्वीकृति और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं की अनुपस्थिति का प्रतिशत कम होता है।

शीट्स, रॉड्स, वायर्स, और उत्पादन के अन्य रूपों जैसे अर्ध-तैयार टैंटलम उत्पादों से, ऐसे निर्माण किए जाते हैं जो प्लास्टिक, कार्डियो-, न्यूरो- और ओस्टियोसर्जरी में मांग में हैं, हड्डी के टुकड़ों का संलयन, स्टेंटिंग और क्लिपिंग जहाजों का (चित्र 3)।

चित्रा 3. कंधे के जोड़ में टैंटलम लगाव संरचना।

पतली टैंटलम प्लेट और जाल संरचनाओं का उपयोग मैक्सिलोफेशियल सर्जरी में और दर्दनाक मस्तिष्क की चोटों के उपचार के लिए किया जाता है। टैंटलम यार्न के तंतु मांसपेशियों और कण्डरा ऊतक की जगह लेते हैं। टैंटलम का उपयोग करना सर्जन पेट के ऑपरेशन के लिए टैंटलम फाइबर का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से, उदर गुहा की दीवारों को मजबूत करने के लिए। ऑप्थेल्मिक प्रोस्थेटिक्स के क्षेत्र में टैंटलम मेश अपरिहार्य हैं। सबसे पतले टैंटलम धागे का उपयोग तंत्रिका चड्डी के पुनर्जनन के लिए भी किया जाता है।

और, ज़ाहिर है, 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, मानव शरीर में वांछनीय जैव प्रक्रियाओं को 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। Ta 2 O 5 टैंटलम पेंटोक्साइड कोटिंग के उच्च इलेक्ट्रेट गुणों की उपस्थिति वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुकी है। सांप की टाइटेनियम ऑक्साइड इलेक्ट्रेट फिल्में संवहनी सर्जरी, एंडोप्रोस्थेसिस और चिकित्सा उपकरणों और उपकरणों के निर्माण में व्यापक हो गई हैं।

चिकित्सा की विशिष्ट शाखाओं में टाइटेनियम और टैंटलम का व्यावहारिक अनुप्रयोग

ट्रौमैटोलॉजी: फ्रैक्चर के फ्यूजन के लिए संरचनाएं

वर्तमान में, फ्रैक्चर के त्वरित संलयन के लिए, धातु ऑस्टियोसिंथेसिस जैसी नवीन तकनीक का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। हड्डी के टुकड़ों की एक स्थिर स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, शरीर में प्रत्यारोपित बाहरी और आंतरिक दोनों तरह के विभिन्न फिक्सिंग संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। हालांकि, पहले इस्तेमाल किए गए स्टील उत्पाद शरीर के आक्रामक वातावरण और गैल्वनीकरण की घटना के प्रभाव में जंग के लिए उनकी संवेदनशीलता के कारण कम दक्षता दिखाते हैं। नतीजतन, फिक्सेटर का तेजी से विनाश और अस्वीकृति प्रतिक्रिया दोनों होती है, जिससे शरीर के विद्युत क्षेत्र में मस्कुलोस्केलेटल ऊतकों के शारीरिक वातावरण के साथ Fe आयनों की सक्रिय बातचीत के कारण गंभीर दर्द की पृष्ठभूमि के खिलाफ भड़काऊ प्रक्रियाएं होती हैं। .

टाइटेनियम और टैंटलम फिक्सेटिव-प्रत्यारोपण का निर्माण, जिसमें जीवित ऊतकों के साथ जैव-अनुकूलता की संपत्ति होती है, अवांछनीय परिणामों से बचना संभव बनाती है (चित्र 4)।

चित्रा 4. ऑस्टियोसिंथेसिस के लिए टाइटेनियम और टैंटलम निर्माण।

सरल और जटिल विन्यास के समान डिजाइनों का उपयोग मानव शरीर में दीर्घकालिक या यहां तक ​​कि स्थायी परिचय के लिए किया जा सकता है। यह वृद्ध रोगियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अनुचर को हटाने के लिए सर्जरी की आवश्यकता को समाप्त करता है।

एंडोप्रोस्थेटिक्स

कृत्रिम तंत्र जिन्हें शल्य चिकित्सा द्वारा हड्डी के ऊतकों में प्रत्यारोपित किया जाता है, एंडोप्रोस्थेसिस कहलाते हैं। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला संयुक्त आर्थ्रोप्लास्टी - कूल्हे, कंधे, कोहनी, घुटने, टखने, आदि। आर्थ्रोप्लास्टी की प्रक्रिया हमेशा एक जटिल ऑपरेशन होती है, जब एक जोड़ का एक हिस्सा जो प्राकृतिक बहाली के अधीन नहीं होता है, हटा दिया जाता है और फिर एक एंडोप्रोस्थेसिस इम्प्लांट के साथ बदल दिया जाता है।

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

एंडोप्रोस्थेसिस के निर्माण के लिए, विभिन्न बायोइनर्ट धातुओं का उपयोग किया जा सकता है। उनमें से प्रमुख स्थान पर टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का कब्जा है। ये टिकाऊ, मजबूत और आसान-से-प्रक्रिया सामग्री प्रभावी ऑसियोइंटीग्रेशन प्रदान करती है (वे हड्डी के ऊतकों द्वारा शरीर के प्राकृतिक ऊतकों के रूप में माना जाता है और इसके हिस्से पर नकारात्मक प्रतिक्रिया नहीं करता है) और तेजी से हड्डी संलयन, कृत्रिम अंग की स्थिरता की गारंटी देता है दशकों की लंबी अवधि। अंजीर पर। 5 हिप आर्थ्रोप्लास्टी में टाइटेनियम के उपयोग को दर्शाता है।

चित्रा 5. टाइटेनियम हिप रिप्लेसमेंट।

आर्थ्रोप्लास्टी में, सभी धातु संरचनाओं के उपयोग के विकल्प के रूप में, कृत्रिम अंग के गैर-धातु घटकों की सतह पर Ti और Ta ऑक्साइड पर आधारित सुरक्षात्मक जैव-संगत कोटिंग्स के प्लाज्मा छिड़काव की विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शुद्ध टाइटेनियम और इसके मिश्र। एंडोप्रोस्थेटिक्स के क्षेत्र में, शुद्ध तिवारी (उदाहरण के लिए 98.2-99.7% की Ti सामग्री के साथ CP-Ti) और इसके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनमें से सबसे आम Ti-6AI-4V उच्च शक्ति के साथ, संक्षारण प्रतिरोध और जैविक जड़ता की विशेषता है। Ti-6A1-4V मिश्र धातु विशेष रूप से उच्च यांत्रिक शक्ति द्वारा प्रतिष्ठित है, जिसमें मरोड़-अक्षीय विशेषताएं हड्डी के बहुत करीब हैं।

आज तक, कई आधुनिक टाइटेनियम मिश्र धातु विकसित किए गए हैं। इस प्रकार, Ti-5AI-2.5Fe और Ti-6AI-17 Niobium मिश्र धातुओं की रासायनिक संरचना में विषाक्त V नहीं होता है, इसके अलावा, वे लोचदार मापांक के कम मूल्य से प्रतिष्ठित होते हैं। और Ti-Ta30 मिश्र धातु को धातु-सिरेमिक की तुलना में एक थर्मल विस्तार मापांक की उपस्थिति की विशेषता है, जो प्रत्यारोपण के धातु-सिरेमिक घटकों के साथ दीर्घकालिक बातचीत के दौरान इसकी स्थिरता को निर्धारित करता है।

टैंटलम-ज़िरकोनियम मिश्र। Ta+Zr मिश्र धातु की सतह की जंग और गैल्वेनिक प्रतिरोध, सतह की कठोरता और ट्रैब्युलर (छिद्रपूर्ण) संरचना के आधार पर शरीर के ऊतकों के साथ जैव-अनुकूलता के रूप में आर्थ्रोप्लास्टी के लिए ऐसे महत्वपूर्ण गुणों को जोड़ती है। यह ट्रैब्युलरिटी की संपत्ति के कारण 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। आधुनिक पुनर्निर्माण सर्जरी और अन्य चिकित्सा उद्योगों में उच्च प्लास्टिसिटी और हल्केपन के कारण, सबसे पतले टाइटेनियम तार जाल के रूप में अभिनव लोचदार एंडोप्रोस्थेसिस का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। लचीला, मजबूत, लोचदार, टिकाऊ और बायोइनर्ट, जाल नरम ऊतक एंडोप्रोस्थेसिस (छवि 6) के लिए एक आदर्श सामग्री है।

चित्रा 6. नरम ऊतक प्लास्टी 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, मेश टाइटेनियम एंडोप्रोस्थेसिस स्थिरता के मामले में बेजोड़ हैं और साइड इफेक्ट के लगभग शून्य जोखिम के साथ हैं।

टाइटेनियम निकेल मेडिकल शेप मेमोरी अलॉयज

आज, चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में, टाइटेनियम निकलाइड मिश्र, जो तथाकथित हैं। आकार स्मृति प्रभाव (एसएमई) के साथ। इस सामग्री का उपयोग मानव मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम के लिगामेंटस-कार्टिलाजिनस ऊतक के एंडोप्रोस्थेसिस प्रतिस्थापन के लिए किया जाता है।

टाइटेनियम निकलाइड (अंतरराष्ट्रीय शब्द नाइटिनोल) एक इंटरमेटेलिक टीएनआई है, जो समान अनुपात में टीआई और नी को मिलाकर प्राप्त किया जाता है। निकलाइड-टाइटेनियम मिश्र धातुओं की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता अतिरेक का गुण है, जिस पर EZF आधारित है।

प्रभाव का सार यह है कि एक निश्चित तापमान सीमा में ठंडा होने पर नमूना आसानी से विकृत हो जाता है, और जब तापमान सुपरलेस्टिक गुणों की उपस्थिति के साथ प्रारंभिक मूल्य तक बढ़ जाता है तो विरूपण स्वयं को हटा देता है। दूसरे शब्दों में, यदि एक नितिनोल मिश्र धातु प्लेट कम तापमान पर मुड़ी हुई है, तो उसी तापमान शासन में यह अपने नए आकार को मनमाने ढंग से लंबे समय तक बनाए रखेगा। हालांकि, तापमान को शुरुआती तक बढ़ाने के लिए केवल आवश्यक है, प्लेट फिर से वसंत की तरह सीधी हो जाएगी और अपने मूल आकार को ले लेगी।

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

चित्रा 7. आघात विज्ञान के लिए टाइटेनियम निकलाइड प्रत्यारोपण का एक सेट (स्टेपल, स्टेपल, फिक्सेटर, आदि के रूप में)।

चित्रा 8. सर्जरी के लिए टाइटेनियम निकलाइड प्रत्यारोपण का एक सेट (क्लैंप, dilators, शल्य चिकित्सा उपकरणों के रूप में)।

चित्रा 9. कशेरुकाओं के लिए झरझरा सामग्री और टाइटेनियम निकलाइड प्रत्यारोपण के नमूने (एंडोप्रोस्थेसिस, लैमेलर और बेलनाकार उत्पादों के रूप में)।

चित्रा 10. मैक्सिलोफेशियल सर्जरी और दंत चिकित्सा के लिए टाइटेनियम निकलाइड सामग्री और एंडोप्रोस्थेसिस।

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

संवहनी स्टेंट के निर्माण के लिए Ti और Ta का उपयोग

स्टेंट (अंग्रेजी स्टेंट से) - चिकित्सा में उन्हें विशेष कहा जाता है, जिसमें लोचदार जाल बेलनाकार फ्रेम, बड़े जहाजों (नसों और धमनियों) के साथ-साथ अन्य खोखले अंगों (ग्रासनली, आंतों, पित्त नलिकाओं) के अंदर रखी धातु संरचनाएं होती हैं। आदि) पैथोलॉजिकल रूप से संकुचित क्षेत्रों पर उन्हें आवश्यक मापदंडों तक विस्तारित करने और पेटेंट को बहाल करने के लिए।

स्टेंटिंग विधि का उपयोग संवहनी सर्जरी जैसे क्षेत्र में सबसे अधिक मांग में है, और, विशेष रूप से, कोरोनरी एंजियोप्लास्टी (चित्र। 11)।

चित्रा 11. टाइटेनियम और टैंटलम संवहनी स्टेंट के नमूने।

आज तक, संवहनी स्टेंट के आधा हजार से अधिक विभिन्न प्रकार और डिजाइन वैज्ञानिक रूप से विकसित किए गए हैं और व्यवहार में लाए गए हैं। वे मूल मिश्र धातु, लंबाई, छेद विन्यास, सतह कोटिंग के प्रकार और अन्य ऑपरेटिंग मापदंडों की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

संवहनी स्टेंट की आवश्यकताओं को उनकी त्रुटिहीन कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और इसलिए विविध और बहुत अधिक हैं।

ये उत्पाद होने चाहिए:

• शरीर के ऊतकों के साथ जैव-संगत;
• लचीला;
• लोचदार;
• टिकाऊ;
• रेडियोपैक, आदि

धातु स्टेंट के निर्माण में आज उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्री महान धातुओं की रचनाएं हैं, साथ ही टा, टीआई और इसके मिश्र (वीटी 6 एस, वीटी 8, वीटी 14, वीटी 23, नाइटिनोल) हैं, जो शरीर के ऊतकों के साथ पूरी तरह से जैव-अभिन्न हैं और एक जटिल संयोजन करते हैं। अन्य सभी आवश्यक भौतिक और यांत्रिक गुणों के गुण।

हड्डियों, वाहिकाओं और तंत्रिका तंतुओं की सिलाई

विभिन्न यांत्रिक चोटों या कुछ बीमारियों की जटिलताओं के परिणामस्वरूप क्षतिग्रस्त परिधीय तंत्रिका चड्डी, बहाली के लिए गंभीर सर्जिकल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। स्थिति इस तथ्य से बढ़ जाती है कि इस तरह के विकृति आमतौर पर संबंधित अंगों, जैसे हड्डियों, रक्त वाहिकाओं, मांसपेशियों, टेंडन इत्यादि की चोट की पृष्ठभूमि के खिलाफ देखी जाती हैं। इस मामले में, विशिष्ट के आवेदन के साथ एक व्यापक उपचार कार्यक्रम विकसित किया जाता है टांके सीवन सामग्री के निर्माण के लिए कच्चे माल के रूप में - धागे, स्टेपल, क्लैम्प आदि। - टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं का उपयोग उन धातुओं के रूप में किया जाता है जिनमें रासायनिक जैव-रासायनिकता और आवश्यक भौतिक और यांत्रिक गुणों का पूरा परिसर होता है।

नीचे दिए गए आंकड़े ऐसे कार्यों के उदाहरण दिखाते हैं।

चित्रा 12. टाइटेनियम स्टेपल के साथ हड्डी सिलाई।

चित्रा 13. बेहतरीन टैंटलम फिलामेंट्स का उपयोग करके तंत्रिका तंतुओं के एक बंडल की सिलाई।

चित्रा 14. टैंटलम स्टेपल का उपयोग कर जहाजों की सिलाई।

वर्तमान में, न्यूरो-ऑस्टियो- और वैसोप्लास्टी की अधिक से अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियां विकसित की जा रही हैं, हालांकि, इसके लिए उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम-टैंटलम सामग्री अन्य सभी पर हथेली रखती है।

प्लास्टिक सर्जरी

प्लास्टिक सर्जरी उनके आदर्श शारीरिक अनुपात को फिर से बनाने के लिए अंग दोषों का शल्य चिकित्सा हटाने है। अक्सर, इस तरह के पुनर्निर्माण प्लेटों, जाल, स्प्रिंग्स आदि के रूप में ऊतकों में प्रत्यारोपित विभिन्न धातु उत्पादों का उपयोग करके किए जाते हैं।

इस संबंध में विशेष रूप से सांकेतिक है क्रैनियोप्लास्टी - खोपड़ी की 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 मेश लगाकर क्रैनियोप्लास्टी की जा सकती है। दोनों ही मामलों में, दोनों शुद्ध धातुओं को मिश्रधातु के योजक और उनके बायोइनर्ट मिश्र धातुओं के बिना उपयोग करने की अनुमति है। टाइटेनियम प्लेट और टैंटलम मेश का उपयोग करके क्रैनियोप्लास्टी के उदाहरण नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाए गए हैं।

चित्रा 15. टाइटेनियम प्लेट का उपयोग करके क्रैनियोप्लास्टी।

चित्रा 16. टैंटलम जाल के साथ 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 लगाना)

क्लिपिंग (अंग्रेजी क्लिप क्लिप) मस्तिष्क के जहाजों पर एक न्यूरोसर्जिकल ऑपरेशन है, जिसका उद्देश्य रक्तस्राव को रोकना है (विशेष रूप से, जब एन्यूरिज्म फट जाता है) या रक्त परिसंचरण से घायल छोटे जहाजों को बंद कर देता है। कतरन विधि का सार इस तथ्य में निहित है कि लघु धातु क्लिप - क्लिप - क्षतिग्रस्त क्षेत्रों पर आरोपित हैं।

क्लिपिंग विधि की मांग, मुख्य रूप से न्यूरोसर्जिकल क्षेत्र में, पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके छोटे मस्तिष्क वाहिकाओं को लिगेट करने की असंभवता द्वारा समझाया गया है।

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

चित्रा 17. मस्तिष्क धमनीविस्फार को बंद करने के लिए क्लिप्स।

तस्वीरों में, क्लिप बड़े लगते हैं, लेकिन वास्तव में वे एक बच्चे के नाखून से बड़े नहीं होते हैं और एक माइक्रोस्कोप के नीचे स्थापित होते हैं (चित्र 18)।

चित्रा 18. एक मस्तिष्क वाहिका के धमनीविस्फार को क्लिप करने के लिए सर्जरी।

क्लिप के निर्माण के लिए, एक नियम के रूप में, शुद्ध टाइटेनियम या टैंटलम से फ्लैट तार का उपयोग किया जाता है, कुछ मामलों में चांदी से। इस तरह के उत्पाद प्रतिकार प्रतिक्रियाओं के बिना, मज्जा के संबंध में बिल्कुल निष्क्रिय हैं।

दंत हड्डी रोग

टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र धातुओं ने दंत चिकित्सा में व्यापक चिकित्सा उपयोग पाया है, अर्थात् दंत कृत्रिम अंग 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 मौखिक गुहा में सोने और प्लैटिनम जैसे दंत कृत्रिम अंगों में पारंपरिक रूप से उपयोग की जाने वाली कीमती धातुएं जंग और बाद में अस्वीकृति का पूरी तरह से विरोध नहीं कर सकती हैं, न कि उच्च लागत और बड़े द्रव्यमान का उल्लेख करने के लिए जो रोगियों को असुविधा का कारण बनता है। दूसरी ओर, ऐक्रेलिक प्लास्टिक से बने हल्के आर्थोपेडिक संरचनाएं भी उनकी नाजुकता के कारण गंभीर आलोचना का सामना नहीं करती हैं। दंत चिकित्सा में एक वास्तविक क्रांति व्यक्तिगत मुकुट, साथ ही पुल और टाइटेनियम और टैंटलम पर आधारित हटाने योग्य डेन्चर का निर्माण रहा है। ये धातुएं, जैविक जड़ता और सापेक्ष सस्तेपन पर उच्च शक्ति जैसे मूल्यवान गुणों के कारण, सफलतापूर्वक सोने और प्लैटिनम के साथ 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 प्लाज़्मा-स्प्रे क्राउन उपस्थिति और कार्यात्मक गुणों में सोने से व्यावहारिक रूप से अप्रभेद्य हैं (चित्र 19)

चित्र 19. सॉलिड टाइटेनियम क्राउन और टाइटेनियम नाइट्राइड कोटेड क्राउन।

कृत्रिम अंग के लिए, उन्हें कई आसन्न दांतों को बहाल करने के लिए (पुलों) को ठीक किया जा सकता है या हटाने योग्य, पूरे दंत चिकित्सा (पूर्ण जबड़े एडेंटिया) के नुकसान के मामले में उपयोग किया जाता है। सबसे आम कृत्रिम अंग अकवार हैं (जर्मन डेर बोजेन "आर्क" से)।

अकवार कृत्रिम अंग एक धातु फ्रेम की उपस्थिति से अनुकूल रूप से प्रतिष्ठित है, जिस पर आधार भाग जुड़ा हुआ है (चित्र। 20)।

चित्रा 20. निचले जबड़े के कृत्रिम अंग को जकड़ें।

आज, कृत्रिम अंग और क्लैप्स का अकवार वाला हिस्सा आमतौर पर एचडीटीवी ब्रांड के शुद्ध उच्च शुद्धता वाले मेडिकल टाइटेनियम से बना होता है।

दंत चिकित्सा में एक सच्ची क्रांति प्रत्यारोपण डेन्चर की लगातार बढ़ती मांग रही है। प्रत्यारोपण पर प्रोस्थेटिक्स आर्थोपेडिक संरचनाओं को ठीक करने का सबसे विश्वसनीय तरीका है, जो इस मामले में दशकों या जीवन के लिए भी काम करता है।

एक दंत (दांत) प्रत्यारोपण एक दो-टुकड़ा संरचना है जो मुकुट के साथ-साथ पुलों और हटाने योग्य डेन्चर के लिए एक समर्थन के रूप में कार्य करता है, जिसका आधार भाग (प्रत्यारोपण स्वयं) एक शंक्वाकार थ्रेडेड पिन है जिसे सीधे जबड़े की हड्डी में खराब कर दिया जाता है। इम्प्लांट के ऊपरी प्लेटफॉर्म पर एक एबटमेंट लगाया जाता है, जो क्राउन या प्रोस्थेसिस को ठीक करने का काम करता है (चित्र 21)।

चित्र 21 ग्रेड 4 (G4Ti) शुद्ध चिकित्सा ग्रेड टाइटेनियम से बना नोबेल बायोकेयर दंत प्रत्यारोपण।

सबसे अधिक बार, इम्प्लांट के पेंच वाले हिस्से के निर्माण के लिए, एक सतह टैंटलम-नाइओबियम कोटिंग के साथ शुद्ध चिकित्सा टाइटेनियम का उपयोग किया जाता है, जो ऑसियोइंटीग्रेशन की प्रक्रिया को सक्रिय करने में योगदान देता है - जीवित हड्डी और गम ऊतकों के साथ धातु का संलयन।

हालांकि, कुछ निर्माता टू-पीस नहीं, बल्कि वन-पीस इम्प्लांट का निर्माण करना पसंद करते हैं, जिसमें स्क्रू वाले हिस्से और एबटमेंट में एक अलग नहीं, बल्कि एक मोनोलिथिक संरचना होती है। उसी समय, उदाहरण के लिए, जर्मन कंपनी ज़िमर झरझरा टैंटलम से एक-टुकड़ा 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 (चित्र 22)।

चित्र 22 ज़िमर वन-पीस झरझरा टैंटलम दंत प्रत्यारोपण।

टैंटलम, टाइटेनियम के विपरीत, एक भारी धातु है, इसलिए झरझरा संरचना उत्पाद को काफी हल्का करती है, इसके अलावा, एक ऑसियोइंटीग्रेटिंग कोटिंग के अतिरिक्त बाहरी जमाव की आवश्यकता के बिना।

व्यक्तिगत दांतों (मुकुट) के प्रत्यारोपण प्रोस्थेटिक्स के उदाहरण और प्रत्यारोपण पर हटाने योग्य डेन्चर स्थापित करके अंजीर में दिखाया गया है। 23.

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

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

चिकित्सा उपकरणों का निर्माण

आज, विभिन्न सर्जिकल और एंडोस्कोपिक उपकरणों और चिकित्सा उपकरणों की सैकड़ों किस्मों का उपयोग विश्व नैदानिक ​​अभ्यास में किया जाता है, जो टाइटेनियम और टैंटलम (GOST 19126-79 "मेडिकल मेटल इंस्ट्रूमेंट्स। सामान्य विनिर्देशों" का उपयोग करके निर्मित होते हैं। वे ताकत के मामले में अन्य एनालॉग्स के साथ अनुकूल रूप से तुलना करते हैं। , लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध, जैविक जड़ता का कारण बनता है।

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

चित्रा 24. टाइटेनियम-टैंटलम बेस पर बने सर्जिकल उपकरण।

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, डिलेटर, दर्पण, क्लैंप, कैंची, संदंश, स्केलपेल, स्टेरलाइज़र, ट्यूब, छेनी, चिमटी, सभी प्रकार की प्लेट शामिल हैं।

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

टाइटेनियम, टैंटलम और उनके मिश्र अखंड उत्पादों या पतली सुरक्षात्मक कोटिंग्स के रूप में चिकित्सा उपकरण में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनका उपयोग डिस्टिलर के निर्माण में किया जाता है, आक्रामक मीडिया पंप करने के लिए पंप, स्टरलाइज़र, एनेस्थीसिया के घटक और श्वसन उपकरण, "कृत्रिम हृदय", "कृत्रिम फेफड़े", "कृत्रिम गुर्दे" जैसे महत्वपूर्ण अंगों के काम की नकल करने के लिए सबसे जटिल उपकरण। ", आदि।

अल्ट्रासोनिक उपकरणों के टाइटेनियम प्रमुखों में सबसे लंबे समय तक सेवा जीवन होता है, इस तथ्य के बावजूद कि अन्य सामग्रियों के एनालॉग, यहां तक ​​​​कि अल्ट्रासोनिक कंपन के अनियमित जोखिम के साथ, जल्दी से अनुपयोगी हो जाते हैं।

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

निष्कर्ष

चिकित्सा उपकरणों का विकास और उत्पादन वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के सबसे गहन विकासशील क्षेत्रों में से एक है। तीसरी सहस्राब्दी की शुरुआत के साथ, चिकित्सा विज्ञान और प्रौद्योगिकी आधुनिक विश्व सभ्यता की मुख्य प्रेरक शक्तियों में से एक बन गई।

मानव जीवन में धातुओं का महत्व लगातार बढ़ रहा है। वैज्ञानिक सामग्री विज्ञान और व्यावहारिक धातु विज्ञान के गहन विकास की पृष्ठभूमि के खिलाफ क्रांतिकारी परिवर्तन हो रहे हैं। और अब, हाल के दशकों में, टाइटेनियम और टैंटलम जैसी औद्योगिक धातुओं को "इतिहास की ढाल पर" उठाया 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 आंका नहीं जा सकता है। व्यावहारिक उपयोग के अपेक्षाकृत कम इतिहास के बावजूद, यह कई 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, जैव जड़ता), साथ ही हल्कापन, शक्ति, कठोरता, कठोरता, स्थायित्व, बिजली उत्पन्न करने वाली तटस्थता, आदि।

व्यावहारिक महत्व और टैंटलम के मामले में टाइटेनियम से कम नहीं। अधिकांश उपयोगी गुणों की सामान्य समानता के साथ, वे कुछ गुणों में हीन हैं, और कुछ में वे एक दूसरे से श्रेष्ठ हैं। यही कारण है कि दवा के लिए इन धातुओं में से किसी एक की प्राथमिकता का निष्पक्ष रूप से न्याय करना मुश्किल और शायद ही उचित है: वे एक दूसरे के साथ संघर्ष के बजाय एक दूसरे के पूरक हैं। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि टाइटेनियम-टैंटलम मिश्र धातुओं पर आधारित चिकित्सा संरचनाएं, जो Ti और Ta के सभी लाभों को जोड़ती हैं, सक्रिय रूप से विकसित की जा रही हैं और व्यवहार में उपयोग की जा रही हैं। और यह आकस्मिक नहीं है कि हाल के वर्षों में टाइटेनियम, टैंटलम और उनके यौगिकों से सीधे मानव शरीर में प्रत्यारोपित पूर्ण कृत्रिम अंगों को बनाने के लिए अधिक से अधिक सफल प्रयास किए गए हैं। समय आ रहा है, कहते हैं, "टाइटेनियम दिल" या "टैंटलम नसों" की अवधारणाएं आत्मविश्वास से भाषण के आंकड़ों की श्रेणी से पूरी तरह व्यावहारिक विमान में स्थानांतरित हो जाएंगी।