Металлические медицинские материалы, также известные как металлические материалы для хирургических имплантатов, в основном используются для диагностики, лечения, замены тканей в организме человека или улучшения их функций. В последние 20 лет, хотя разработка металлических медицинских материалов идет медленнее по сравнению с биомедицинскими материалами, такими как полимерные материалы, композиты, гибридные и производные материалы, они обладают многими незаменимыми превосходными свойствами, такими как высокая прочность, хорошая ударная вязкость, усталостная прочность на изгиб и отличные технологические свойства. . Это наиболее широко используемый несущий материал имплантата в клиническом применении. Особенно с развитием технологии 3D-печати металлом, медицинские материалы из металла стали более широко использоваться.
Основные области применения перечислены ниже: имплантаты позвоночника, стоматологическая промышленность и так далее.
Кейдж - напечатано на EP-M260 Зубные короны напечатано на EP-M150
Общие металлические медицинские материалы
Металлические медицинские материалы для клинического применения в основном включают нержавеющую сталь, кобальтовый сплав, титановый сплав и т. д.
Нержавеющая сталь как биомедицинский материал представляет собой устойчивый к коррозии сплав на основе железа. Это один из первых разработанных биомедицинских сплавов. Отличается простотой обработки и низкой ценой. Коррозионная стойкость и предел текучести могут быть улучшены путем холодной обработки, чтобы избежать усталостного разрушения. Из нержавеющей стали изготавливают медицинские инструменты: ножи, ножницы, иглы и др. В то же время из нее изготавливают искусственные суставы, внутренние фиксаторы переломов, стоматологические ортопедические и другие приспособления.
Сплав на основе кобальта как биомедицинский материал также является металлическим медицинским материалом, обычно используемым в лечении. По сравнению с нержавеющей сталью медицинский кобальтовый сплав больше подходит для изготовления долговременных имплантатов с жесткими условиями опоры в организме, а его коррозионная стойкость в 40 раз выше, чем у нержавеющей стали. Кобальтовый сплав в основном используется для изготовления искусственных тазобедренных суставов, коленных суставов, гвоздей с пряжками суставов и так далее.
Сплав на основе титана как биомедицинский материал является одним из самых известных металлов с биологическим сродством. С 1940-х годов титан и титановые сплавы постепенно стали применяться в клинической медицине. В середине 1970-х годов титан и титановые сплавы стали широко применяться в медицине и стали одним из наиболее перспективных медицинских материалов. В настоящее время титан и титановые сплавы в основном используются в пластической хирургии, особенно при репозиции костей конечностей и черепа, и используются для изготовления различных инструментов внутренней фиксации переломов.
Направление будущего развития металлических медицинских материалов
1. Как врачи, так и пациенты надеются использовать лучшие металлические медицинские материалы. Безопасность и надежность при длительном использовании – основные требования к металлическим медицинским материалам. Таким образом, будущее развитие металлических медицинских материалов будет по-прежнему направлено на повышение безопасности, надежности и биосовместимости.
2. Создать систематизированную базовую базу данных о токсичности металлических элементов для организма человека, использовать большие данные для изучения и анализа корреляции между токсичностью металлических элементов внутри и снаружи человеческого тела, а также исследования имплантированных металлических материалов на молекулярном уровне. и человеческое тело. Использование технологии молекулярной биологии для изучения влияния металлических элементов на ткани человека на молекулярном уровне, чтобы лучше понять влияние металлических медицинских материалов на организм человека.
3. Для металлических медицинских материалов, используемых в настоящее время, используются новые технологии и процессы, такие как 3D-печать, для завершения индивидуальной печати медицинских устройств. На самом деле состояние больного другое, и операция врача тоже другая. Каждая операция имеет свою уникальность. Индивидуальная печать для этой другой ситуации обеспечит удобство для врачей и пациентов и будет способствовать успеху операции.