1. ข้อกำหนดหลักของวัสดุฝังรากเทียมทางการแพทย์: ความเข้ากันได้ทางชีวภาพการจับคู่ทางกลและความปลอดภัยในระยะยาว
การปลูกถ่ายมนุษย์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:
ไม่เป็นพิษและการแพ้: วัสดุไม่สามารถปล่อยสารอันตรายหรือกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน;
ความเข้ากันได้ทางกล: ความแข็งแรงของรากฟันเทียมและโมดูลัสยืดหยุ่นจะต้องอยู่ใกล้กับเนื้อเยื่อกระดูกเพื่อหลีกเลี่ยง "การป้องกันความเครียด" ที่นำไปสู่การฝ่อกระดูก
ทนต่อการกัดกร่อนของเหลวในร่างกาย: ยังคงมีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ของมนุษย์ (ของเหลวเลือดและเนื้อเยื่อด้วยค่า pH 7.3-7.4)
2. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของการหล่อไทเทเนียม: พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับ "การอยู่ร่วมกันอย่างกลมกลืนกับร่างกายมนุษย์
พื้นผิวเฉื่อยและความสามารถในการรวมกระดูก
ไทเทเนียมสร้างฟิล์มTio₂ออกไซด์ระดับนาโนในสภาพแวดล้อมทางสรีรวิทยาและองค์ประกอบทางเคมีของมันคล้ายกับของไฮดรอกซีอะพาไทต์ (Ca₁₀ (PO₄) ₆ (OH) ₂) ของกระดูกมนุษย์ ข้อมูลทางคลินิกแสดงให้เห็นว่า:
ความแข็งแรงของพันธะระหว่างไทเทเนียมรากฟันเทียมและเนื้อเยื่อกระดูกสามารถเข้าถึง 15-25mpa (เทียบเท่ากับ 70% ของความแข็งแรงของส่วนต่อประสานกระดูกธรรมชาติ);
การสะสมของเนื้อเยื่อกระดูกใหม่บนไทเทเนียมพื้นผิวสามารถสังเกตได้ 6-8 สัปดาห์หลังการผ่าตัด (เทียบกับมากกว่า 12 สัปดาห์สำหรับการปลูกถ่ายสแตนเลส)
ไม่มีความเสี่ยงต่อการปล่อยไอออนโลหะ
ศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐานของไทเทเนียมIS -1.63V ซึ่งอยู่ในสถานะที่ผ่านการ passivated ในสภาพแวดล้อมของร่างกายมนุษย์และการปล่อยไอออนคือ <0.1μg/L (ต่ำกว่า5μg/L ที่ระบุไว้ในมาตรฐาน ISO 10993) การปลูกถ่ายสแตนเลสสตีลอาจปล่อยไอออนภูมิแพ้เช่นNi²+ และCr³+ ทำให้เกิดโรคผิวหนังติดต่อ (อุบัติการณ์คือประมาณ 5%-10%)
3. แอปพลิเคชันของการหล่อไทเทเนียมในขาเทียมศัลยกรรมกระดูก: วิธีแก้ปัญหาแบบเต็มมิติจากการเปลี่ยนข้อต่อไปจนถึงการตรึงกระดูกสันหลัง
1. ข้อต่อประดิษฐ์: เส้นชีวิตที่แทนที่ "การสึกหรอ"
สะโพกข้อต่อขาเทียม: ถ้วย acetabular และลำต้นกระดูกต้นขาหล่อด้วยโลหะผสมไทเทเนียม (เช่น TI-6AL-4V ELI) มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ความต้านทานการสึกหรอ: หลังจากพื้นผิวพลาสม่าพลาสม่าด้วยการเคลือบไฮดรอกซีอะพาไทต์อัตราการสึกหรอน้อยกว่า 0.1 มม./ปี (ดีกว่าโลหะผสมโคบอลต์-โครโมโซม-โมลเบนเนียม);
กระดูกจุ่ม: การเคลือบไทเทเนียมที่มีรูพรุน (รูพรุน 60%-70%, ขนาดรูขุมขน300-500μm) สามารถส่งเสริม ingrowth ของเซลล์กระดูกเพื่อสร้าง "ล็อคเชิงกล"
กรณี: ระบบทดแทนหุ่นยนต์ MAKO ของ Zimmer Biomet ใช้ระบบการเปลี่ยนสะโพกที่ใช้การคัดเลือกไทเทเนียมด้วยอัตราการรอดชีวิต 10 ปีมากกว่า 95%
ข้อต่อข้อเข่าขาเทียม: ที่ราบสูงกระดูกสันหลังและกระดูกต้นขา condyles ที่ทำจากการหล่อไทเทเนียมสามารถบรรลุการออกแบบพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อนผ่านการหล่อการลงทุนพอดีกับโครงสร้างทางกายวิภาคของมนุษย์และลดความเสี่ยงของความเข้มข้นของความเครียด
2. ระบบตรึงภายในกระดูกสันหลัง: การปรับความเสถียรของกระดูกสันหลัง
กรงไทเทเนียม: ใช้สำหรับฟิวชั่นเอวโครงสร้างตาข่ายของกรงไทเทเนียมหล่อสามารถเติมด้วยกระดูก autologous และโมดูลัสยืดหยุ่น (110gpa) อยู่ใกล้กับกระดูก cancellous (1-10gpa) ลดการป้องกันความเครียดของกระดูกสันหลังที่อยู่ติดกัน;
สกรูหัวขั้ว: ความแม่นยำในการออกแบบเกลียวของสกรูการหล่อไทเทเนียมสามารถถึง± 0.05 มม. และความเสียหายต่อเยื่อหุ้มสมองกระดูกในระหว่างการปลูกถ่ายนั้นต่ำกว่าสกรูสแตนเลส 30%
3. การซ่อมแซมการบาดเจ็บ: "การสนับสนุนที่มองไม่เห็น" สำหรับการตรึงการแตกหัก
แผ่นกระดูกและสกรู: การหล่อไทเทเนียมสามารถทำลงในแผ่นบาง ๆ (ความหนา 1.5-2.0 มม.) ซึ่งเหมาะสำหรับการแตกหักของกระดูกขนาดเล็กในมือและเท้า การพัฒนารังสีเอกซ์หลังผ่าตัดมีความชัดเจนและไม่ส่งผลกระทบต่อการวินิจฉัยการถ่ายภาพ
เล็บ intramedullary: ความแข็งแรงของแรงบิดของเล็บไทเทเนียมอัลลอยด์ intramedullary นั้นสูงกว่าสแตนเลส 20% ซึ่งเหมาะสำหรับการตรึงกระดูกหักยาว (เช่นกระดูกหักกระดูกต้นกระดูกต้นขา)
iv. การประยุกต์ใช้การหล่อไทเทเนียมในการปลูกถ่ายด้วยปาก
1. การปลูกฝังฟันเดี่ยว: "การจำลองเชิงกล" เทียบได้กับฟันจริง
การปลูกถ่ายร่างกาย: การปลูกถ่ายทรงกระบอกหรือรูปกรวยที่ทำจากการหล่อแบบไทเทเนียมหลังจากพื้นผิวได้รับการรักษาด้วยการแกะสลักกรดทราย (SLA) เวลายึดติดกระดูกสามารถสั้นลงถึง 3-4 สัปดาห์ ตัวอย่างเช่น:
อัตราการรอดชีวิต 5 ปีของการปลูกถ่าย Swiss Straumann (Ti-6AL-4V ELI) คือ> 98%และอัตราความสำเร็จสูงกว่า 5%-8%ของการปลูกถ่ายไทเทเนียมบริสุทธิ์
การเชื่อมต่อตัวค้ำ: ความแม่นยำในการเชื่อมต่อของการคัดเลือกไทเทเนียมและการปลูกถ่ายคือ50μmซึ่งสามารถลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เกิดจากช่องว่างขนาดเล็ก
2. การปลูกถ่ายแบบเต็มปากและการบูรณะ maxillofacial: การหล่ออย่างแม่นยำของโครงสร้างที่ซับซ้อน
วงเล็บฝังรากฟันเทียมแบบเต็มรูปแบบทั้งหมด: วงเล็บโลหะผสมไทเทเนียมผลิตผ่านเทคโนโลยีการหล่อการลงทุนซึ่งสามารถแก้ไขการปลูกถ่าย 4-6 ครั้งในครั้งเดียวเพื่อรองรับการฟื้นฟูฟันปลอมและลดน้ำหนัก 40% เมื่อเทียบกับการบูรณะแบบดั้งเดิม
การบูรณะ Maxillofacial: การหล่อแบบไทเทเนียมสามารถปรับแต่งเพื่อผลิตการบูรณะข้อบกพร่องของขากรรไกร maxillofacial ที่ซับซ้อนเช่นกระดูก zygomatic และขากรรไกรล่าง ตัวอย่างเช่น: Titanium Cast Maxillofacial Protheses จาก บริษัท BEGO ของเยอรมนีได้รับการจำลองผ่านข้อมูล CT และข้อผิดพลาดที่เหมาะสมน้อยกว่า 0.3 มม.
5. การประยุกต์ใช้นวัตกรรมอื่น ๆ ของการหล่อไทเทเนียมในสาขาการแพทย์
การปลูกถ่ายหัวใจและหลอดเลือด:
อัลลอยไทเทเนียม-นิกเกิล(โลหะผสมหน่วยความจำ) การหล่อใช้ในการผลิตขดลวดหลอดเลือดซึ่งคืนค่ารูปร่างที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่อุณหภูมิของร่างกายและรองรับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของเส้นเลือด ความยืดหยุ่นของพวกเขาสูงกว่าขดลวดสแตนเลส 5 เท่า
การปลูกถ่ายหู:
โซ่ ossicular เทียมที่ทำจากการหล่อไทเทเนียมมีน้ำหนักเพียง 0.1-0.3g และประสิทธิภาพการนำเสียงของพวกเขาสูงกว่าการปลูกถ่ายพลาสติก 30% พวกเขาเหมาะสำหรับผู้ป่วยที่สูญเสียการได้ยินนำไฟฟ้า
การซ่อมแซมเนื้อเยื่ออ่อน:
ไทเทเนียม-แพทช์ที่เคลือบผิวใช้สำหรับการซ่อมแซมไส้เลื่อนผนังช่องท้อง โครงสร้างที่มีรูพรุนของพวกเขาสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อที่มีเส้นใยและลดความเสี่ยงของการกำจัดแพตช์ (อัตราการกระจัดของแพทช์โพลีโพรพีลีนแบบดั้งเดิมอยู่ที่ประมาณ 8%-12%)
VI. แนวโน้มในอนาคต: จาก "การแทนที่การทำงาน" ถึง "การรวมที่ใช้งานอยู่ทางชีวภาพ"
การอัพเกรดเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว:
พื้นผิวของการหล่อไทเทเนียมถูกเคลือบด้วยแก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น 45S5 Bioglass®) ซึ่งสามารถปล่อยCa²+ และpo₄³-ไอออนเพื่อส่งเสริมการทำให้เป็นแร่กระดูกและเร่งการรวมกระดูก;
การพิมพ์และการคัดเลือกนักแสดง 3 มิติ:
ก่อนอื่นให้ใช้เทคโนโลยี SLM เพื่อพิมพ์รูพรุนไทเทเนียมนั่งร้านแล้วเติมเปลือกไทเทเนียมหนาแน่นผ่านการหล่อการลงทุนเพื่อให้ได้โครงสร้างคอมโพสิตของ "พื้นผิวที่มีรูพรุน + แกนหนาแน่น" ในขณะที่ตอบสนองความต้องการของกระดูกและการสนับสนุนเชิงกล;
การวิจัยและพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมที่ย่อยสลายได้:
แมกนีเซียมผสมไทเทเนียม(เช่น TI-2MG-3ZN) สามารถลดลงอย่างช้าๆในร่างกายปล่อยแมกนีเซียมไอออนเพื่อส่งเสริมการสร้างกระดูกและเหมาะสำหรับการตรึงระยะสั้น (เช่นการตรึงการแตกหักในเด็ก)
สรุป: การหล่อไทเทเนียมได้กลายเป็น "วัสดุทองคำ" ในสาขาการปลูกถ่ายทางการแพทย์ด้วยความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลและความสามารถในการขึ้นรูปที่แม่นยำ จากข้อต่อขนาดใหญ่ของศัลยกรรมกระดูกไปจนถึงการแสดงทางปากทางช่องปากข้อได้เปรียบของมันไม่เพียง แต่ในการแทนที่เนื้อเยื่อที่เสียหาย แต่ยังส่งเสริมการพัฒนาของการแพทย์ฟื้นฟูผ่าน "ปฏิสัมพันธ์ที่กลมกลืนกัน" ระหว่างวัสดุและร่างกายมนุษย์ ด้วยนวัตกรรมในด้านวิศวกรรมพื้นผิวและการออกแบบโลหะผสมการประยุกต์ใช้การหล่อแบบไทเทเนียมในการแพทย์ส่วนบุคคลและการรักษาที่แม่นยำจะยังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้นโดยให้ผู้ป่วยที่มีการแก้ปัญหาการปลูกถ่ายที่ยาวนานขึ้นและสะดวกสบายยิ่งขึ้น
1. ข้อกำหนดหลักของวัสดุฝังรากเทียมทางการแพทย์: ความเข้ากันได้ทางชีวภาพการจับคู่ทางกลและความปลอดภัยในระยะยาว
การปลูกถ่ายมนุษย์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:
ไม่เป็นพิษและการแพ้: วัสดุไม่สามารถปล่อยสารอันตรายหรือกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน;
ความเข้ากันได้ทางกล: ความแข็งแรงของรากฟันเทียมและโมดูลัสยืดหยุ่นจะต้องอยู่ใกล้กับเนื้อเยื่อกระดูกเพื่อหลีกเลี่ยง "การป้องกันความเครียด" ที่นำไปสู่การฝ่อกระดูก
ทนต่อการกัดกร่อนของเหลวในร่างกาย: ยังคงมีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์ของมนุษย์ (ของเหลวเลือดและเนื้อเยื่อด้วยค่า pH 7.3-7.4)
2. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของการหล่อไทเทเนียม: พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับ "การอยู่ร่วมกันอย่างกลมกลืนกับร่างกายมนุษย์
พื้นผิวเฉื่อยและความสามารถในการรวมกระดูก
ไทเทเนียมสร้างฟิล์มTio₂ออกไซด์ระดับนาโนในสภาพแวดล้อมทางสรีรวิทยาและองค์ประกอบทางเคมีของมันคล้ายกับของไฮดรอกซีอะพาไทต์ (Ca₁₀ (PO₄) ₆ (OH) ₂) ของกระดูกมนุษย์ ข้อมูลทางคลินิกแสดงให้เห็นว่า:
ความแข็งแรงของพันธะระหว่างไทเทเนียมรากฟันเทียมและเนื้อเยื่อกระดูกสามารถเข้าถึง 15-25mpa (เทียบเท่ากับ 70% ของความแข็งแรงของส่วนต่อประสานกระดูกธรรมชาติ);
การสะสมของเนื้อเยื่อกระดูกใหม่บนไทเทเนียมพื้นผิวสามารถสังเกตได้ 6-8 สัปดาห์หลังการผ่าตัด (เทียบกับมากกว่า 12 สัปดาห์สำหรับการปลูกถ่ายสแตนเลส)
ไม่มีความเสี่ยงต่อการปล่อยไอออนโลหะ
ศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐานของไทเทเนียมIS -1.63V ซึ่งอยู่ในสถานะที่ผ่านการ passivated ในสภาพแวดล้อมของร่างกายมนุษย์และการปล่อยไอออนคือ <0.1μg/L (ต่ำกว่า5μg/L ที่ระบุไว้ในมาตรฐาน ISO 10993) การปลูกถ่ายสแตนเลสสตีลอาจปล่อยไอออนภูมิแพ้เช่นNi²+ และCr³+ ทำให้เกิดโรคผิวหนังติดต่อ (อุบัติการณ์คือประมาณ 5%-10%)
3. แอปพลิเคชันของการหล่อไทเทเนียมในขาเทียมศัลยกรรมกระดูก: วิธีแก้ปัญหาแบบเต็มมิติจากการเปลี่ยนข้อต่อไปจนถึงการตรึงกระดูกสันหลัง
1. ข้อต่อประดิษฐ์: เส้นชีวิตที่แทนที่ "การสึกหรอ"
สะโพกข้อต่อขาเทียม: ถ้วย acetabular และลำต้นกระดูกต้นขาหล่อด้วยโลหะผสมไทเทเนียม (เช่น TI-6AL-4V ELI) มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ความต้านทานการสึกหรอ: หลังจากพื้นผิวพลาสม่าพลาสม่าด้วยการเคลือบไฮดรอกซีอะพาไทต์อัตราการสึกหรอน้อยกว่า 0.1 มม./ปี (ดีกว่าโลหะผสมโคบอลต์-โครโมโซม-โมลเบนเนียม);
กระดูกจุ่ม: การเคลือบไทเทเนียมที่มีรูพรุน (รูพรุน 60%-70%, ขนาดรูขุมขน300-500μm) สามารถส่งเสริม ingrowth ของเซลล์กระดูกเพื่อสร้าง "ล็อคเชิงกล"
กรณี: ระบบทดแทนหุ่นยนต์ MAKO ของ Zimmer Biomet ใช้ระบบการเปลี่ยนสะโพกที่ใช้การคัดเลือกไทเทเนียมด้วยอัตราการรอดชีวิต 10 ปีมากกว่า 95%
ข้อต่อข้อเข่าขาเทียม: ที่ราบสูงกระดูกสันหลังและกระดูกต้นขา condyles ที่ทำจากการหล่อไทเทเนียมสามารถบรรลุการออกแบบพื้นผิวโค้งที่ซับซ้อนผ่านการหล่อการลงทุนพอดีกับโครงสร้างทางกายวิภาคของมนุษย์และลดความเสี่ยงของความเข้มข้นของความเครียด
2. ระบบตรึงภายในกระดูกสันหลัง: การปรับความเสถียรของกระดูกสันหลัง
กรงไทเทเนียม: ใช้สำหรับฟิวชั่นเอวโครงสร้างตาข่ายของกรงไทเทเนียมหล่อสามารถเติมด้วยกระดูก autologous และโมดูลัสยืดหยุ่น (110gpa) อยู่ใกล้กับกระดูก cancellous (1-10gpa) ลดการป้องกันความเครียดของกระดูกสันหลังที่อยู่ติดกัน;
สกรูหัวขั้ว: ความแม่นยำในการออกแบบเกลียวของสกรูการหล่อไทเทเนียมสามารถถึง± 0.05 มม. และความเสียหายต่อเยื่อหุ้มสมองกระดูกในระหว่างการปลูกถ่ายนั้นต่ำกว่าสกรูสแตนเลส 30%
3. การซ่อมแซมการบาดเจ็บ: "การสนับสนุนที่มองไม่เห็น" สำหรับการตรึงการแตกหัก
แผ่นกระดูกและสกรู: การหล่อไทเทเนียมสามารถทำลงในแผ่นบาง ๆ (ความหนา 1.5-2.0 มม.) ซึ่งเหมาะสำหรับการแตกหักของกระดูกขนาดเล็กในมือและเท้า การพัฒนารังสีเอกซ์หลังผ่าตัดมีความชัดเจนและไม่ส่งผลกระทบต่อการวินิจฉัยการถ่ายภาพ
เล็บ intramedullary: ความแข็งแรงของแรงบิดของเล็บไทเทเนียมอัลลอยด์ intramedullary นั้นสูงกว่าสแตนเลส 20% ซึ่งเหมาะสำหรับการตรึงกระดูกหักยาว (เช่นกระดูกหักกระดูกต้นกระดูกต้นขา)
iv. การประยุกต์ใช้การหล่อไทเทเนียมในการปลูกถ่ายด้วยปาก
1. การปลูกฝังฟันเดี่ยว: "การจำลองเชิงกล" เทียบได้กับฟันจริง
การปลูกถ่ายร่างกาย: การปลูกถ่ายทรงกระบอกหรือรูปกรวยที่ทำจากการหล่อแบบไทเทเนียมหลังจากพื้นผิวได้รับการรักษาด้วยการแกะสลักกรดทราย (SLA) เวลายึดติดกระดูกสามารถสั้นลงถึง 3-4 สัปดาห์ ตัวอย่างเช่น:
อัตราการรอดชีวิต 5 ปีของการปลูกถ่าย Swiss Straumann (Ti-6AL-4V ELI) คือ> 98%และอัตราความสำเร็จสูงกว่า 5%-8%ของการปลูกถ่ายไทเทเนียมบริสุทธิ์
การเชื่อมต่อตัวค้ำ: ความแม่นยำในการเชื่อมต่อของการคัดเลือกไทเทเนียมและการปลูกถ่ายคือ50μmซึ่งสามารถลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เกิดจากช่องว่างขนาดเล็ก
2. การปลูกถ่ายแบบเต็มปากและการบูรณะ maxillofacial: การหล่ออย่างแม่นยำของโครงสร้างที่ซับซ้อน
วงเล็บฝังรากฟันเทียมแบบเต็มรูปแบบทั้งหมด: วงเล็บโลหะผสมไทเทเนียมผลิตผ่านเทคโนโลยีการหล่อการลงทุนซึ่งสามารถแก้ไขการปลูกถ่าย 4-6 ครั้งในครั้งเดียวเพื่อรองรับการฟื้นฟูฟันปลอมและลดน้ำหนัก 40% เมื่อเทียบกับการบูรณะแบบดั้งเดิม
การบูรณะ Maxillofacial: การหล่อแบบไทเทเนียมสามารถปรับแต่งเพื่อผลิตการบูรณะข้อบกพร่องของขากรรไกร maxillofacial ที่ซับซ้อนเช่นกระดูก zygomatic และขากรรไกรล่าง ตัวอย่างเช่น: Titanium Cast Maxillofacial Protheses จาก บริษัท BEGO ของเยอรมนีได้รับการจำลองผ่านข้อมูล CT และข้อผิดพลาดที่เหมาะสมน้อยกว่า 0.3 มม.
5. การประยุกต์ใช้นวัตกรรมอื่น ๆ ของการหล่อไทเทเนียมในสาขาการแพทย์
การปลูกถ่ายหัวใจและหลอดเลือด:
อัลลอยไทเทเนียม-นิกเกิล(โลหะผสมหน่วยความจำ) การหล่อใช้ในการผลิตขดลวดหลอดเลือดซึ่งคืนค่ารูปร่างที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่อุณหภูมิของร่างกายและรองรับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของเส้นเลือด ความยืดหยุ่นของพวกเขาสูงกว่าขดลวดสแตนเลส 5 เท่า
การปลูกถ่ายหู:
โซ่ ossicular เทียมที่ทำจากการหล่อไทเทเนียมมีน้ำหนักเพียง 0.1-0.3g และประสิทธิภาพการนำเสียงของพวกเขาสูงกว่าการปลูกถ่ายพลาสติก 30% พวกเขาเหมาะสำหรับผู้ป่วยที่สูญเสียการได้ยินนำไฟฟ้า
การซ่อมแซมเนื้อเยื่ออ่อน:
ไทเทเนียม-แพทช์ที่เคลือบผิวใช้สำหรับการซ่อมแซมไส้เลื่อนผนังช่องท้อง โครงสร้างที่มีรูพรุนของพวกเขาสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อที่มีเส้นใยและลดความเสี่ยงของการกำจัดแพตช์ (อัตราการกระจัดของแพทช์โพลีโพรพีลีนแบบดั้งเดิมอยู่ที่ประมาณ 8%-12%)
VI. แนวโน้มในอนาคต: จาก "การแทนที่การทำงาน" ถึง "การรวมที่ใช้งานอยู่ทางชีวภาพ"
การอัพเกรดเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว:
พื้นผิวของการหล่อไทเทเนียมถูกเคลือบด้วยแก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น 45S5 Bioglass®) ซึ่งสามารถปล่อยCa²+ และpo₄³-ไอออนเพื่อส่งเสริมการทำให้เป็นแร่กระดูกและเร่งการรวมกระดูก;
การพิมพ์และการคัดเลือกนักแสดง 3 มิติ:
ก่อนอื่นให้ใช้เทคโนโลยี SLM เพื่อพิมพ์รูพรุนไทเทเนียมนั่งร้านแล้วเติมเปลือกไทเทเนียมหนาแน่นผ่านการหล่อการลงทุนเพื่อให้ได้โครงสร้างคอมโพสิตของ "พื้นผิวที่มีรูพรุน + แกนหนาแน่น" ในขณะที่ตอบสนองความต้องการของกระดูกและการสนับสนุนเชิงกล;
การวิจัยและพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมที่ย่อยสลายได้:
แมกนีเซียมผสมไทเทเนียม(เช่น TI-2MG-3ZN) สามารถลดลงอย่างช้าๆในร่างกายปล่อยแมกนีเซียมไอออนเพื่อส่งเสริมการสร้างกระดูกและเหมาะสำหรับการตรึงระยะสั้น (เช่นการตรึงการแตกหักในเด็ก)
สรุป: การหล่อไทเทเนียมได้กลายเป็น "วัสดุทองคำ" ในสาขาการปลูกถ่ายทางการแพทย์ด้วยความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลและความสามารถในการขึ้นรูปที่แม่นยำ จากข้อต่อขนาดใหญ่ของศัลยกรรมกระดูกไปจนถึงการแสดงทางปากทางช่องปากข้อได้เปรียบของมันไม่เพียง แต่ในการแทนที่เนื้อเยื่อที่เสียหาย แต่ยังส่งเสริมการพัฒนาของการแพทย์ฟื้นฟูผ่าน "ปฏิสัมพันธ์ที่กลมกลืนกัน" ระหว่างวัสดุและร่างกายมนุษย์ ด้วยนวัตกรรมในด้านวิศวกรรมพื้นผิวและการออกแบบโลหะผสมการประยุกต์ใช้การหล่อแบบไทเทเนียมในการแพทย์ส่วนบุคคลและการรักษาที่แม่นยำจะยังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้นโดยให้ผู้ป่วยที่มีการแก้ปัญหาการปลูกถ่ายที่ยาวนานขึ้นและสะดวกสบายยิ่งขึ้น
