¿Qué aleación se puede integrar con el cuerpo humano?
2) Aleación a base de cobalto La aleación a base de cobalto es uno de los primeros metales médicos. Las aleaciones médicas a base de cobalto incluyen principalmente aleaciones CoCrMo, CoCrWNi, CoNiMoWFe y MP35NCoNi. Entre ellas, el cocrmo fundido es la aleación más utilizada y se ha incluido en la norma ISO5582/4 y en la norma GB124190 de mi país en 1990. Las aleaciones a base de cobalto no solo generalmente cumplen con los requisitos de rendimiento biológico, físico y químico de los materiales, sino que también tienen mejor resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y excelentes propiedades de fundición que el acero inoxidable, y son productos fáciles de formar y procesar. Las aleaciones a base de cobalto se han utilizado ampliamente en ortopedia y odontología para su uso en articulaciones de cadera, hombro, codo y rodilla, así como en diversas placas óseas y dentaduras postizas.
El principal problema de las aleaciones a base de cobalto es que el plasma de Co y Ni disuelto puede provocar alergias en la piel y reacciones tóxicas, que pueden provocar necrosis tisular y aflojamiento del implante. Las propiedades de resistencia y fatiga de implantes como las articulaciones de cadera fabricados con aleaciones fundidas a base de cobalto siguen siendo insuficientes y las propiedades de fundición son sensibles a las muescas.
3) Titanio médico y sus aleaciones El titanio y sus aleaciones son un tipo de materiales biomédicos que entraron tardíamente en el campo de los materiales metálicos médicos. Debido a su alta resistencia específica, bajo módulo elástico, buenas propiedades mecánicas integrales y mejor biocompatibilidad y resistencia a la corrosión que el acero inoxidable, se ha convertido en el material médico más prometedor. La investigación y el desarrollo de materiales médicos a base de titanio es un tema candente en el país y en el extranjero. Desde mediados de la década de 1970, los materiales a base de titanio se han utilizado ampliamente en la práctica clínica. Se ha utilizado en cirugía ortopédica (varias articulaciones y aparatos fijos), cirugía oral y maxilofacial (prótesis dentales, implantes, etc.). ), cirugía craneal, sistema cardiovascular (válvulas cardíacas, cajas de sellado de marcapasos) y otros campos. Aunque la proporción de productos de titanio en todo el campo de los materiales metálicos médicos sigue siendo relativamente pequeña (~ 6%), a juzgar por la tendencia de desarrollo, la proporción de aplicaciones de materiales médicos de titanio está aumentando. Un problema con los materiales médicos a base de titanio es que existen muy pocas variedades. De las dos variedades enumeradas en la norma, el titanio puro industrial tiene la menor resistencia. La aleación TC4 es un material estructural desarrollado para el sector aeroespacial. Como aleación médica, existen problemas tales como un rendimiento deficiente del proceso, un rendimiento insatisfactorio de fractura por fatiga, un módulo elástico alto y un contenido tóxico de vanadio. Por lo tanto, varios países están comprometidos a desarrollar nuevas aleaciones médicas de titanio con mejor biocompatibilidad y propiedades mecánicas integrales.
Al igual que otros metales, como el acero inoxidable y las aleaciones a base de cobalto, los implantes de titanio tienen problemas para unirse al tejido duro vivo. Para convertir la combinación morfológica en una mejor combinación bioactiva, muchas unidades nacionales llevaron a cabo investigaciones extensas y profundas sobre implantes porosos de titanio, articulaciones de cadera artificiales porosas y materiales médicos compuestos a base de titanio con superficies activas a mediados de la década de 1980.
4) Aleación con memoria de forma de Ni-Ti 4) La aleación con memoria de forma de Ni-Ti es el último material metálico en ingresar al campo de los biomateriales médicos. Debido a que no sólo tiene buenas propiedades mecánicas y la biocompatibilidad requerida para los biomateriales, sino que también puede transformarse en formas prediseñadas a través de martensita termoelástica a ~37°C mediante un tratamiento térmico especial, es un material ideal para cirugías ortopédicas y tejidos y órganos tubulares. Materiales biomédicos ideales para el tratamiento. En la actualidad se han utilizado inicialmente alambres de ortodoncia de NiTi, coronas dentales, anillos de soporte, espinas, aparatos ortopédicos de columna cervical, filtros de trombo, stents vasodilatadores, embolizadores, dispositivos para roncar, stents expansores de próstata, anillos anticonceptivos, etc.
Se puede predecir que con la profundización de la investigación y el desarrollo, los campos de aplicación de las aleaciones con memoria de forma seguirán expandiéndose. Los principales problemas de la aleación con memoria de forma de NiTi son que sus propiedades son sensibles a la composición, el rendimiento deficiente del proceso, el alto costo y la difusión de iones de níquel disueltos en el tejido puede ser tóxica. Por lo tanto, se está desarrollando una aleación con memoria de forma a base de titanio y sin níquel.
5) Los metales preciosos médicos, como el oro, la plata, el platino y sus aleaciones, tienen propiedades físicas y químicas estables, excelente rendimiento de procesamiento, buena biocompatibilidad, textura preciosa y preciosa, y son los más antiguos. metales médicos utilizados. Todavía se utiliza mucho en restauración dental como coronas, puentes, brackets, cierres, empastes e implantes. Durante mucho tiempo, la investigación sobre metales preciosos medicinales ha sido lenta. La mayoría de las aleaciones dentales de metales preciosos ampliamente utilizadas en los tiempos modernos son aleaciones antiguas desarrolladas sobre la base del sistema ternario AuAgCu, incluidas las aleaciones de fundición blanda tipo I, las aleaciones de fundición dura tipo II, III, IV y las aleaciones de amalgama a base de plata. El aumento de los precios de los metales preciosos ha promovido el desarrollo de aleaciones dentales de metales no preciosos. Desde la década de 1950 en el extranjero, las dentaduras postizas de metales no preciosos, como las aleaciones de níquel-cromo y las aleaciones de cobalto-cromo, se han utilizado ampliamente en la práctica clínica, mientras que las aleaciones dentales nacionales de metales no preciosos comenzaron en la década de 1960, pero ha habido pocos resultados de promoción formal. . En la década de 1980, el Instituto de Investigación de Metales No Ferrosos del Noroeste desarrolló una aleación de porcelana dental de metales no preciosos a base de níquel (YKH-1), que se ha producido en masa y utilizado clínicamente. Como materiales para implantes médicos, los materiales metálicos todavía presentan algunos problemas en el uso clínico. Principalmente: problemas de corrosión, problemas de toxicidad, problemas de interfaz, problemas de compatibilidad mecánica y rendimiento general insatisfactorio. Los problemas anteriores involucran ciencia de materiales, ingeniería de materiales, biología, medicina y otros campos, y la cooperación multidisciplinaria es una condición necesaria para resolver problemas. Desde la perspectiva de las propiedades del material, es difícil para el acero inoxidable y las aleaciones a base de cobalto resolver todos los problemas anteriores, y las aleaciones de titanio son los únicos materiales médicos que pueden cumplir con los requisitos. Por lo tanto, el desarrollo de nuevas aleaciones de titanio se ha convertido en un desafío. Punto de investigación de materiales metálicos biomédicos.