フェイシャルセラピー、医療機器、歯科におけるチタン合金材料の応用

フェイシャルセラピー、医療機器、歯科におけるチタン合金材料の応用

チタン合金材料は、粉末冶金プロセスや鋳造プロセスを通じて、チタン線、チタン板、チタン棒などの部品を製造できます。独自の優れた特性（高比強度、低弾性率、低熱膨張係数、良好な高温耐性、強力な耐食性、優れた生体適合性、非磁性、耐摩耗性、長寿命など）により、航空宇宙、電子工学、医療、石油化学産業、自動車製造などのさまざまな分野で広く使用されています。特に医療分野ではますます重要な役割を果たしています。

1. フェイシャルトリートメントへの応用

人間の顔がひどく損傷した場合、局所組織の修復は外科的移植によって治療されます。チタン合金は人体との親和性が高く、高い強度を必要とするため、顔面組織の修復に最適な素材です。チタンワイヤーで作られたチタンメッシュは、顎骨再建手術の頭蓋骨ブラケットとして広く使用されており、良好な臨床結果を達成しています。

2. 医療機器への応用

手術器具開発の歴史の中で、第一世代は主に炭素鋼で作られていましたが、電気メッキ後の性能が臨床使用の要件を満たせないため、廃止されました。第二世代はステンレス鋼で作られていますが、その成分に含まれるクロムは有毒であり、剥がれたクロム層は人体に有害であるため、長期間の使用はお勧めできません。チタンは軽量で強度が高いため、特に顕微手術器具として使用されます。チタンはまた、耐食性、良好な弾性、無変形、無磁性を備えており、小型で敏感な埋め込み型電子機器の破壊的な特性を排除することができます。現在、チタン製手術器具は、手術刃、止血鉗子、電動骨ドリル、血管縫合針、胸骨縫合糸、心電計用チタン電極、眼科手術用チタン器具など、その応用範囲はますます広がっています。

3. 歯科分野への応用

チタンの弾性率は人間の組織の弾性率に最も近いため、金属インプラントと骨組織の間の機械的不適合を軽減できます。また、チタンは歯科修復用金属材料の中で最も熱伝導率が低いため、歯冠を装着した歯髄への熱刺激を軽減することができます。チタンインレーまたはフルクラウンは歯髄を保護し、熱や冷の刺激を避けることができます。歯科用チタンは純チタンがほとんどですが、強度が不足し耐摩耗性が悪く、鋳造欠陥が発生しやすく品質が不安定なため、現在はチタン合金素材が主流です。

最も一般的に使用されるチタン合金はTi-6Al-4V合金ですが、金属Vは人体に有害であるため、Vの代わりにNbが使用され、耐食性、可塑性、摩耗性に優れたTi-6Al-7Nb合金が得られます。 ASTM規格の承認を取得するため、耐久性に優れ、人体に無害です。現在、チタン材料は、クラウン、磁器歯、義歯クラスプ、ベース、接続装置、および義歯のほぼすべての金属部品に使用できます。

チタンワイヤーの写真: