চিকিৎসা ইমপ্লান্টের ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম কাস্টিংয়ের ব্যবহার কি?

1মেডিকেল ইমপ্লান্ট উপাদানগুলির মূল প্রয়োজনীয়তাঃ জৈব সামঞ্জস্যতা, যান্ত্রিক মিল এবং দীর্ঘমেয়াদী নিরাপত্তা
মানব ইমপ্লান্ট নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবেঃ
অ-বিষাক্ততা এবং অ্যালার্জেনিকতাঃ উপকরণগুলি ক্ষতিকারক পদার্থ প্রকাশ করতে পারে না বা প্রতিরক্ষা প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে না;
যান্ত্রিক সামঞ্জস্যতাঃ "স্ট্রেস স্কিলিং" এড়ানোর জন্য হাড়ের টিস্যুতে ইম্পল্যান্টের শক্তি এবং ইলাস্টিক মডুলাসের কাছাকাছি থাকতে হবে যা হাড়ের ক্ষয়কে পরিচালিত করে;
শরীরের তরল ক্ষয় প্রতিরোধীঃ মানুষের ইলেক্ট্রোলাইট পরিবেশে স্থিতিশীল (রক্ত এবং টিস্যু তরল pH 7.3-7.4) ।

2টাইটানিয়াম গ্যাসগুলির জৈব সামঞ্জস্যতাঃ মানব দেহের সাথে "সমন্বিত সহাবস্থানের" বৈজ্ঞানিক ভিত্তি
নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠ এবং হাড় সংহত করার ক্ষমতা
টাইটানিয়ামএকটি শারীরিক পরিবেশে একটি ন্যানো স্কেল TiO2 অক্সাইড ফিল্ম গঠন করে এবং এর রাসায়নিক গঠন মানব হাড়ের হাইড্রোক্সিয়াপ্যাটাইট (Ca10 ((PO4) 6 ((OH) 2) এর অনুরূপ,যা অস্টিওব্লাস্ট সংযুক্তি এবং প্রলিফারেশনকে প্ররোচিত করতে পারে. ক্লিনিকাল ডেটা দেখায় যেঃ
এর মধ্যে সংযোগের শক্তিটাইটানিয়ামইমপ্লান্ট এবং হাড়ের টিস্যু ১৫-২৫ এমপিএ (প্রাকৃতিক হাড় ইন্টারফেসের ৭০% শক্তির সমতুল্য) পর্যন্ত পৌঁছতে পারে;
নতুন হাড়ের টিস্যু জমা হয়টাইটানিয়ামঅস্ত্রোপচারের ৬-৮ সপ্তাহ পর (স্টেইনলেস স্টীল ইমপ্লান্টের ক্ষেত্রে ১২ সপ্তাহের বেশি সময়ের সাথে তুলনা করে)
ধাতব আয়ন মুক্তির কোন ঝুঁকি নেই
স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতাটাইটানিয়ামএটি -১.৬৩ ভোল্ট, যা মানব দেহের পরিবেশে প্যাসিভেটেড অবস্থায় থাকে এবং আইওন মুক্তি <০.১ মাইক্রোগ্রাম/লিটার (আইএসও ১০৯৯৩ মানদণ্ডে নির্দিষ্ট ৫ মাইক্রোগ্রাম/লিটারের তুলনায় অনেক কম) ।স্টেইনলেস স্টীল ইমপ্লান্টগুলি Ni2+ এবং Cr3+ এর মতো অ্যালার্জেনিক আয়ন মুক্তি দিতে পারে, যা যোগাযোগের ডার্মাটাইটিস সৃষ্টি করে (প্রায় 5% -10% এর মধ্যে ঘটে) ।

3প্রয়োগটাইটানিয়াম ঢালাইঅস্থিচিকিত্সা প্রোথেসিসে: যৌগিক প্রতিস্থাপন থেকে মেরুদণ্ডের স্থিরকরণ পর্যন্ত পূর্ণ মাত্রিক সমাধান
1কৃত্রিম জয়েন্টঃ একটি লাইফলাইন যা "পরিধান এবং অশ্রু" প্রতিস্থাপন করে
হিপ জয়েন্ট প্রোথেসিসঃ টাইটানিয়াম খাদ (যেমন Ti-6Al-4V ELI) দিয়ে ঢালাই করা Acetabular cups এবং femoral stems নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য আছেঃ
পরিধান প্রতিরোধের ক্ষমতাঃ পৃষ্ঠটি হাইড্রোক্সিয়াপ্যাটাইট লেপ দিয়ে প্লাজমা স্প্রে করার পরে, পরিধানের হার 0.1 মিমি / বছরের কম (কোবাল্ট-ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম খাদের চেয়ে ভাল);
হাড়ের অভ্যন্তরীণ বৃদ্ধিঃ পোরোস টাইটানিয়াম লেপ (পোরোসিটি 60% -70%, পোরের আকার 300-500μm) একটি "যান্ত্রিক লক" গঠনের জন্য হাড়ের কোষগুলির অভ্যন্তরীণ বৃদ্ধিকে উত্সাহিত করতে পারে।
মামলা: জিমার বায়োমেটের ম্যাকো রোবট-সহায়তাযুক্ত হিপ প্রতিস্থাপন সিস্টেমটি টাইটানিয়াম কাস্টিং প্রোথেসিস ব্যবহার করে যার ১০ বছরের বেঁচে থাকার হার ৯৫% এর বেশি।
হাঁটু জয়েন্টের প্রোথেসিসঃ টাইটানিয়াম কাস্টিং দিয়ে তৈরি টিবিয়াল প্লেটো এবং ফেমোরাল কন্ডিলগুলি বিনিয়োগ কাস্টিংয়ের মাধ্যমে জটিল বাঁকা পৃষ্ঠের নকশা অর্জন করতে পারে, মানব শারীরবৃত্তীয় কাঠামোর সাথে খাপ খায়,এবং চাপের ঝুঁকি কমাতে.
2মেরুদণ্ডের অভ্যন্তরীণ স্থিতিস্থাপক ব্যবস্থা: মেরুদণ্ডের স্থিতিশীলতা পুনরায় গঠন
টাইটানিয়াম খাঁচাঃ lumbar ফিউশন জন্য ব্যবহৃত, ঢালাই টাইটানিয়াম খাঁচা এর জাল কাঠামো স্বতন্ত্র হাড় দিয়ে ভরাট করা যেতে পারে, এবং তার নমনীয় মডুলাস (110GPa) ক্যানেলস হাড়ের কাছাকাছি (1-10GPa),সংলগ্ন ভার্টেব্রারগুলির চাপ সুরক্ষা হ্রাস করা;
পেডিকল স্ক্রুঃ টাইটানিয়াম কাস্টিং স্ক্রুগুলির থ্রেড ডিজাইনের নির্ভুলতা ± 0.05 মিমি পৌঁছতে পারে এবং ইমপ্লান্টেশনের সময় হাড়ের কর্টেক্সের ক্ষতি স্টেইনলেস স্টিলের স্ক্রুগুলির তুলনায় 30% কম।
3. ট্রমা মেরামতঃ ভাঙ্গা স্থিরকরণের জন্য "অদৃশ্য সমর্থন"
হাড়ের প্লেট এবং স্ক্রুঃ টাইটানিয়াম কাস্টিংগুলি অতি পাতলা প্লেটগুলিতে তৈরি করা যেতে পারে (ঠান্ডা 1.5-2.0 মিমি), যা হাত এবং পায়ে ছোট হাড়ের ভাঙ্গনের জন্য উপযুক্ত।অস্ত্রোপচারের পর এক্স-রে উন্নয়ন স্পষ্ট এবং ইমেজিং রোগ নির্ণয় প্রভাবিত করে না;
ইনট্রামেডুলার নখঃ টাইটানিয়াম খাদ ইনট্রামেডুলার নখের টর্সন শক্তি ইনস্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় 20% বেশি,যা লম্বা হাড়ের ভাঙ্গন (যেমন উরু শাফ্ট ভাঙ্গন) স্থির করার জন্য উপযুক্ত.

IV. মৌখিক ইমপ্লান্টগুলিতে টাইটানিয়াম কাস্টের প্রয়োগঃ "কার্যকরী পুনর্নির্মাণ" একক দাঁত থেকে পুরো মুখের পুনরুদ্ধার পর্যন্ত
1. একক দাঁত ইমপ্লান্টঃ বাস্তব দাঁতের সাথে তুলনীয় "মেকানিক্যাল সিমুলেশন"
ইমপ্লান্টের দেহঃ টাইটানিয়াম castings থেকে তৈরি সিলিন্ডার বা শঙ্কুযুক্ত ইমপ্লান্ট, পৃষ্ঠটি স্যান্ডব্লাস্টিং অ্যাসিড ইটচিং (এসএলএ) দিয়ে চিকিত্সা করার পরে, হাড়ের বন্ধন সময় 3-4 সপ্তাহ পর্যন্ত সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে।উদাহরণস্বরূপ:
সুইস স্ট্রাউমান ইমপ্লান্টের (Ti-6Al-4V ELI) ৫ বছরের বেঁচে থাকার হার > ৯৮% এবং সফলতার হার খাঁটি টাইটানিয়াম ইমপ্লান্টের তুলনায় ৫-৮% বেশি।
অ্যাবাটমেন্ট সংযোগঃ টাইটানিয়াম কাস্টিং অ্যাবাটমেন্ট এবং ইমপ্লান্টের সংযোগের নির্ভুলতা 50μm, যা মাইক্রো-গ্যাপগুলির কারণে ব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধি হ্রাস করতে পারে।
2. পূর্ণ মুখের ইমপ্লান্ট এবং ম্যাক্সিলোফ্যাসিয়াল পুনরুদ্ধারঃ জটিল কাঠামোর সুনির্দিষ্ট কাস্টিং
অল-অন-৪ ফুল-মাউথ ইমপ্লান্ট ব্র্যাকেট: টাইটানিয়াম অ্যালোয়ার ব্র্যাকেটগুলি ইনভেস্টমেন্ট কাস্টিং প্রযুক্তির মাধ্যমে তৈরি করা হয় যা প্রোটেট পুনরুদ্ধারকে সমর্থন করার জন্য একসাথে ৪-৬ টি ইমপ্লান্ট ফিক্স করতে পারে,এবং ঐতিহ্যগত সেগমেন্ট পুনরুদ্ধারের তুলনায় 40% দ্বারা ওজন কমাতে;
জাইগোম্যাটিক হাড় এবং চোয়ালের মতো জটিল জাইগোম্যাটিক ত্রুটি পুনরুদ্ধারের জন্য টাইটানিয়াম কাস্টিং কাস্টমাইজ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপঃজার্মানির বেগো কোম্পানির টাইটানিয়াম কাস্ট ম্যাক্সিলোফেসিয়াল প্রোথেসিস সিটি ডেটার মাধ্যমে মডেল করা হয়, এবং ফিট ত্রুটি 0.3mm কম।

5. চিকিৎসা ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম কাস্টের অন্যান্য উদ্ভাবনী প্রয়োগ
হৃদযন্ত্রের ইমপ্লান্টঃ
টাইটানিয়াম-নিকেল খাদ(মেমোরি অ্যালগরি) কাস্টিংগুলি ভাস্কুলার স্ট্যান্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা শরীরের তাপমাত্রায় পূর্বনির্ধারিত আকৃতি পুনরুদ্ধার করে এবং রক্তনালীটির অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধকে সমর্থন করে।তাদের নমনীয়তা স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে 5 গুণ বেশি;
কানের ইমপ্লান্ট:
টাইটানিয়াম কাস্টিং থেকে তৈরি কৃত্রিম অস্সিউলার চেইনগুলির ওজন মাত্র ০.১-০.৩ গ্রাম এবং তাদের শব্দ পরিবাহী দক্ষতা প্লাস্টিকের ইমপ্লান্টের তুলনায় ৩০% বেশি।তারা শোনার ক্ষমতা হ্রাস রোগীদের জন্য উপযুক্ত;
নরম টিস্যু মেরামতঃ
টাইটানিয়ামপেটের দেয়ালের হার্নিয়ার মেরামত করার জন্য লেপযুক্ত প্যাচ ব্যবহার করা হয়।তাদের ছিদ্রযুক্ত কাঠামো ফাইবারোস টিস্যু বৃদ্ধির প্রচার করতে পারে এবং প্যাচ স্থানচ্যুতির ঝুঁকি হ্রাস করতে পারে (ঐতিহ্যবাহী পলিপ্রোপিলিন প্যাচগুলির স্থানচ্যুতির হার প্রায় 8%-12%).

VI. ভবিষ্যতের প্রবণতাঃ "কার্যকরী প্রতিস্থাপন" থেকে "জৈবিকভাবে সক্রিয় সংহতকরণ" পর্যন্ত
পৃষ্ঠের পরিবর্তন প্রযুক্তি আপগ্রেডঃ
টাইটানিয়াম কাস্টিংয়ের পৃষ্ঠটি জৈবিকভাবে সক্রিয় কাচ দিয়ে আবৃত (যেমন 45S5 Bioglass®), যা হাড়ের খনিজকরণ এবং হাড়ের সংহতকরণকে ত্বরান্বিত করতে Ca2+ এবং PO43- আয়ন মুক্তি দিতে পারে;
থ্রিডি প্রিন্টিং এবং কাস্টিং সমন্বয়ঃ
প্রথমত, SLM প্রযুক্তি ব্যবহার করুন পোরাস মুদ্রণ করতেটাইটানিয়ামস্কাফোল্ড, এবং তারপর ইনভেস্টমেন্ট কাস্টিংয়ের মাধ্যমে ঘন টাইটানিয়াম শেল পূরণ করে একটি কম্পোজিট কাঠামো অর্জন করতে "পরিবাহী পৃষ্ঠ + ঘন কোর",হাড়ের বৃদ্ধি এবং যান্ত্রিক সহায়তার চাহিদা পূরণ করে;

বিভাজ্য টাইটানিয়াম খাদের গবেষণা ও উন্নয়ন:
ম্যাগনেসিয়াম মিশ্রিতটাইটানিয়াম(যেমন Ti-2Mg-3Zn) শরীরের মধ্যে ধীরে ধীরে অবনমিত হতে পারে, অস্টিওজেনেসিসকে উৎসাহিত করার জন্য ম্যাগনেসিয়াম আয়ন মুক্তি দেয় এবং স্বল্পমেয়াদী স্থিরকরণের জন্য উপযুক্ত (যেমন শিশুদের মধ্যে ভাঙ্গন স্থিরকরণ) ।
উপসংহারঃ টাইটানিয়াম কাস্টিংগুলি তাদের চমৎকার জৈব সামঞ্জস্যতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং সুনির্দিষ্ট ছাঁচনির্মাণ ক্ষমতা দিয়ে চিকিৎসা ইমপ্লান্টের ক্ষেত্রে "সোনা উপাদান" হয়ে উঠেছে।অস্থি চিকিৎসা থেকে শুরু করে মৌখিক মাইক্রো-ইম্পল্যান্ট পর্যন্ত, এর সুবিধাগুলি কেবল ক্ষতিগ্রস্থ টিস্যু প্রতিস্থাপন করার ক্ষেত্রে নয়, তবে উপাদান এবং মানব দেহের মধ্যে "সমন্বিত মিথস্ক্রিয়া" এর মাধ্যমে পুনর্জন্মমূলক ওষুধের বিকাশকেও উৎসাহিত করে।উপরিভাগ প্রকৌশল এবং খাদ নকশা উদ্ভাবনের সাথে, ব্যক্তিগতকৃত ও সুনির্দিষ্ট চিকিৎসার ক্ষেত্রে টাইটানিয়াম কাস্টিংয়ের প্রয়োগ আরও গভীর হবে, যা রোগীদের দীর্ঘস্থায়ী এবং আরও আরামদায়ক ইমপ্লান্ট সমাধান সরবরাহ করবে।