Дали титановите сплави са най-добрият материал за сърдечни стентове?

В ерата на минимално инвазивната медицина, сърдечните стентове са критични устройства за отпушване на коронарните артерии и спасяване на животи. Тези подобни на мрежа -устройства могат да разширят стеснените кръвоносни съдове и да възстановят кръвоснабдяването на миокарда. Техният основен поддържащ материал е титаниева сплав, известна като "универсалния метал" в биомедицината. От аерокосмически материали до човешки импланти,титанова сплав стимулира развитието на сърдечни стентове със своите изключителни свойства, носейки животоспасяваща надежда на сърдечносъдови пациенти.

Интегрирането на титаниева сплав и сърдечни стентове произхожда от смяна на приложенията в различни области. През 40-те години на миналия век титановата сплав първоначално се използва в производството на изтребители. Учените случайно откриха добрата му съвместимост с животински кости, поставяйки основата за навлизането му в медицинската сфера. До 50-те години на миналия век титановата сплав е официално приложена в медицината. С напредването на сърдечно-съдовата интервенционна технология, той постепенно се превърна в основния материал на сърдечните стентове поради своите незаменими предимства, заменяйки стентовете от неръждаема стомана с висока твърдост и лоша съвместимост, както и дефектните стентове от кобалтово-хромова сплав, което води до голям пробив в стентовата технология.

Титановата сплав се превърна в "златен материал" за сърдечни стентове главно поради три присъщи предимства, които отговарят в голяма степен на физиологичните нужди на човешките кръвоносни съдове.

Предимство 1: Отлична биосъвместимост за „Био-интеграция"

Първо, той показва изключителна биосъвместимост. В средата на телесната течност на човешкото тяло при 37 градуса върху повърхността на титановата сплав се образува плътен защитен филм от титанов диоксид. Може да предотврати освобождаването на метални йони, да избегне имунното отхвърляне и да насърчи отлагането на хидроксиапатит за постигане на био-интеграция със съдовата тъкан. За разлика от тях неръждаемата стомана, кобалто-хромовата сплав и други материали бавно освобождават никел, хром и други йони. Има тенденция да предизвиква алергични или токсични реакции и не успява да постигне идеална биосъвместимост.

Второ, титановата сплав е здрава, здрава и лека, идеално се адаптира към динамичната среда на кръвоносните съдове. Стентовете трябва да издържат на дългосрочно-въздействие на кръвния поток и съдова контракция-релаксационно триене, което изисква висока якост и еластичност. Титановата сплав има половината от плътността на стоманата, намалявайки тежестта върху кръвоносните съдове, докато здравината й е сравнима със стоманата. Еластичният модул на новите титанови сплави е около 60 GPa, близък до този на човешките артерии, което му позволява да следва микро-деформации на кръвоносните съдове без постоянна деформация. Неговият живот на умора се увеличава повече от 1 милиард пъти, което значително намалява риска от счупване. Тази комбинация от твърдост и гъвкавост прави стентовете подходящи за сложни и извити кръвоносни съдове и минимизират увреждането на съдовите стени.

Предимство 2: Твърдост и гъвкавост за адаптиране към динамичната съдова среда

Титановата сплав има отлична устойчивост на корозия и може да остане стабилна за дълго време в сложната среда на човешкото тяло. Течността на човешкото тяло съдържа голямо количество хлорни йони. Има непрекъснато механично триене, което е силно корозивно за металите. Въпреки това годишната скорост на корозия на титановата сплав в симулираната телесна течност е по-малка от една-хилядна от диаметъра на човешки косъм. Тя може да поддържа морфологична стабилност и да предотврати повреда на корозията на стента или съдово възпаление. Междувременно неговата ниска повърхностна енергия и хидрофилност намаляват адхезията на тромбоцитите, намаляват риска от тромбоза и осигуряват -дългосрочна безопасност на стента.

Предимство 3: Устойчивост на корозия и стабилност за дългосрочна безопасност

С напредъка на материалите и медицинската технология сърдечните стентове от титаниева сплав непрекъснато се надграждат, за да станат по-прецизни, безопасни и -лесни за употреба. Ранните стентове от -голи метални титаниеви сплави можеха да отблокират кръвоносните съдове, но степента на постоперативна рестеноза достигаше 20%–30%. Бяха разработени стентове, излъчващи-лекарство. Той може да зарежда лекарства като рапамицин чрез пробити с лазер -микродупки за постигане на локализирано прецизно освобождаване, намаляване на степента на рестеноза до под 5% и въвеждане на нова ера в терапията със сърдечни стентове.

Днес технологията за 3D печат има персонализирано персонализиране на сърдечни стентове от титаниева сплав. Според КТ изображенията на пациента лекарите могат да направят стентове, които съответстват много на съдовата структура, използвайки технология за топене на електронен лъч, като по-добре се справят със сложните бифуркационни лезии и подобряват терапевтичните резултати.

Биоразградимите стентове от титанова сплав направиха важни пробиви. Използвайки материали от титанова сплав на базата на желязо- или магнезий-, тези стентове могат постепенно да се разградят до безвредни фосфати в рамките на приблизително 2 години след имплантирането, избягвайки хронично възпаление, причинено от дългосрочно-задържане на метали и реализирайки „без остатъци след третиране“.

Въпреки това сърдечните стентове от титанова сплав все още имат някои недостатъци: високите разходи за материали правят стентовете скъпи, увеличавайки финансовата тежест на пациентите; някои стентове произвеждат артефакти по време на ЯМР прегледи, засягащи диагнозата; и следоперативната рестеноза не е напълно елиминирана. Въпреки това, тези ограничения не са разклатили основния статус на титановата сплав. В клиничната практика лекарите правят цялостен избор въз основа на състоянието на пациентите, физическото им състояние и финансовото състояние.

Ruihang Group произвежда основно продукти от титан и титанови сплави с пълната индустриална верига. Ако имате нужда от закупуване, моля свържете се с нас чрез имейл:Sam.Rui@bjrh-titanium.com