ऑर्थोपेडिक इम्प्लांट मटेरियल म्हणून टायटॅनियमचे फायदे

ऑर्थोपेडिक इम्प्लांट मटेरियल म्हणून टायटॅनियमचे फायदे प्रामुख्याने खालील बाबींमध्ये दिसून येतात:

१、जैवसुसंगतता:

टायटॅनियमची मानवी ऊतींशी चांगली जैवसुसंगतता आहे, मानवी शरीराशी त्याची जैविक प्रतिक्रिया कमीत कमी असते, ते बिनविषारी आणि अचुंबकीय आहे, तसेच मानवी शरीरावर त्याचे कोणतेही विषारी दुष्परिणाम होत नाहीत.

या उत्तम जैवसुसंगततेमुळे टायटॅनियम इम्प्लांट्स मानवी शरीरात दीर्घकाळपर्यंत कोणत्याही स्पष्ट अस्वीकृती प्रतिक्रिया न देता टिकून राहू शकतात.

२、यांत्रिक गुणधर्म:

टायटॅनियममध्ये उच्च शक्ती आणि कमी स्थितिस्थापकता गुणांक ही वैशिष्ट्ये आहेत, ज्यामुळे ते केवळ यांत्रिक गरजाच पूर्ण करत नाही, तर नैसर्गिक मानवी हाडांच्या स्थितिस्थापकता गुणांकाच्याही जवळ असते.

हा यांत्रिक गुणधर्म स्ट्रेस शिल्डिंग इफेक्ट कमी करण्यास मदत करतो आणि मानवी हाडांच्या वाढीसाठी व बरे होण्यासाठी अधिक अनुकूल असतो.

लवचिक मापांकटायटॅनियम मिश्रधातूकमी आहे. उदाहरणार्थ, शुद्ध टायटॅनियमचा लवचिक मापांक 108500 MPa आहे, जो मानवी शरीरातील नैसर्गिक हाडाच्या जवळ आहे, जो

हाडे जुळण्यास अनुकूल आणि इम्प्लांटवरील हाडांचा स्ट्रेस शिल्डिंग प्रभाव कमी करते.

३、गंजरोधकता:

टायटॅनियम मिश्रधातू हा एक जैविकदृष्ट्या निष्क्रिय पदार्थ असून मानवी शरीराच्या शारीरिक वातावरणात त्यात चांगला गंज-प्रतिरोध असतो.

या क्षरण-प्रतिरोधकतेमुळे मानवी शरीरात टायटॅनियम मिश्रधातूच्या प्रत्यारोपणांची दीर्घकालीन स्थिरता सुनिश्चित होते आणि क्षरणामुळे मानवी शरीराचे शारीरिक वातावरण दूषित होत नाही.

४、हलके वजन:

टायटॅनियम मिश्रधातूची घनता तुलनेने कमी असते, ती स्टेनलेस स्टीलच्या घनतेच्या केवळ ५७% असते.

मानवी शरीरात प्रत्यारोपित केल्यानंतर, ते शरीरावरील भार मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते, जे विशेषतः ज्या रुग्णांना दीर्घकाळासाठी इम्प्लांट घालावे लागते त्यांच्यासाठी महत्त्वाचे आहे.

५、अचुंबकीय:

टायटॅनियम मिश्रधातू अचुंबकीय असून त्यावर विद्युतचुंबकीय क्षेत्र आणि वादळांचा परिणाम होत नाही, जे प्रत्यारोपणानंतर मानवी शरीराच्या सुरक्षिततेसाठी फायदेशीर ठरते.

६. हाडांचे चांगले एकत्रीकरण:

टायटॅनियम मिश्रधातूच्या पृष्ठभागावर नैसर्गिकरित्या तयार होणारा ऑक्साईडचा थर हाडांच्या एकत्रीकरणास हातभार लावतो आणि इम्प्लांट व हाड यांच्यातील आसंजन सुधारतो.

सर्वात योग्य अशा दोन टायटॅनियम मिश्रधातू सामग्री सादर करत आहोत:

टीसी४ कामगिरी:

टीसी४ (TC4) मिश्रधातूत ६% आणि ४% व्हॅनेडियम असते. हा सर्वाधिक उत्पादन असलेला आणि सर्वाधिक वापरला जाणारा अल्फा+बीटा (α+β) प्रकारचा मिश्रधातू आहे. यात मध्यम ताकद आणि योग्य लवचिकता असते. याचा वापर अंतराळ, विमानचालन, मानवी प्रत्यारोपण (कृत्रिम हाडे, मानवी नितंबाचे सांधे आणि इतर जैवपदार्थ, ज्यापैकी सध्या ८०% मध्ये याच मिश्रधातूचा वापर होतो) इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. याची मुख्य उत्पादने बार आणि केक आहेत.

Ti6AL7Nbकामगिरी

Ti6AL7Nb मिश्रधातूत ६% AL आणि ७% Nb असते. स्वित्झर्लंडमध्ये मानवी प्रत्यारोपणासाठी विकसित केलेला आणि वापरला जाणारा हा सर्वात प्रगत टायटॅनियम मिश्रधातू आहे. हा इतर प्रत्यारोपण मिश्रधातूंच्या उणिवा टाळतो आणि एर्गोनॉमिक्समध्ये टायटॅनियम मिश्रधातूची भूमिका अधिक चांगल्या प्रकारे बजावतो. भविष्यात हा मानवी प्रत्यारोपणासाठी सर्वात आश्वासक पदार्थ आहे. याचा वापर टायटॅनियम दंत प्रत्यारोपण, मानवी हाडांचे प्रत्यारोपण इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जाईल.

थोडक्यात, ऑर्थोपेडिक इम्प्लांट मटेरियल म्हणून टायटॅनियममध्ये उत्कृष्ट जैवसुसंगतता, यांत्रिक गुणधर्म, क्षरण प्रतिरोध, हलके वजन, अचुंबकीयता आणि हाडांशी चांगले एकीकरण असे फायदे आहेत, ज्यामुळे टायटॅनियम ऑर्थोपेडिक इम्प्लांट मटेरियलसाठी एक आदर्श पर्याय ठरतो.