Список металлов, используемых в медицине

Описание

В области медицины металлы играют большую роль. Многие устройства и имплантаты основаны на различных видах металлов. Поскольку они обладают прочными свойствами и долгим сроком службы, металлы используются для помощи пациентам и поддержки здравоохранения. В этой статье мы расскажем о металлах в медицине, причинах их выбора и реальных применениях, которые влияют на повседневную жизнь.

Важность металлов в медицинских устройствах и имплантатах

Металлы служат медицине уже много лет. Они используются в таких устройствах, как кардиостимуляторы, искусственные суставы и зубные имплантаты. Металлы предпочитают, потому что они твердые и износостойкие. Они выдерживают воздействие жидкостей, не подвергаясь быстрой коррозии. Во многих случаях металлы также позволяют врачам четко видеть структуру имплантатов на рентгеновских снимках. Например, нержавеющая сталь и титан - два известных металла, которые помогли спасти жизни людей. Нержавеющая сталь используется в хирургических инструментах, а титан отлично подходит для имплантатов благодаря своей прочности и совместимости с телом. При проведении хирургических операций эти металлы помогают улучшить состояние пациентов и сократить время восстановления.

Основные требования к медицинским металлам

Чтобы металл был выбран для изготовления медицинских изделий, он должен отвечать нескольким важным требованиям.

Во-первых, он должен быть нетоксичным. Металл не должен вызывать вредных реакций при попадании в организм.

Во-вторых, обязательным условием является долговечность. Медицинские имплантаты и устройства могут подвергаться механическим нагрузкам и химическому воздействию. Они не должны легко ломаться.

В-третьих, металл должен быть устойчив к коррозии. В человеческом организме много жидкостей и солей, которые могут воздействовать на металлы.

В-четвертых, очень важна биосовместимость. Организм должен принимать металл без иммунного ответа или аллергической реакции.

Наконец, с металлами должно быть легко работать. Их нужно формировать, сваривать или обрабатывать для создания компонентов устройства без потери прочности.

Типы металлов, используемых в медицинских приборах

Типы металлов, используемых в медицинских приборах

Некоторые металлы широко используются в медицинских приборах благодаря своим уникальным свойствам. К наиболее широко используемым металлам относятся:

Титан - один из наиболее часто используемых металлов в медицине благодаря его отличной биосовместимости и устойчивости к коррозии. Он легкий и в то же время прочный, что делает его идеальным материалом для изготовления имплантатов, таких как заменители суставов, зубные имплантаты и протезы.

Нержавеющая сталь широко используется в хирургических инструментах, ортопедических имплантатах и сердечно-сосудистых устройствах. Устойчивость к ржавчине и высокая прочность на разрыв делают ее надежным материалом для устройств, подвергающихся постоянным нагрузкам.

Кобальт-хромовые сплавы часто используются для замены суставов и зубных имплантатов благодаря своей высокой прочности и износостойкости. Эти сплавы также устойчивы к коррозии, что делает их долговечными в течение длительного времени использования.

Никель-титановые сплавы, также известные как нитинол, используются в медицинских приборах, таких как стенты и направляющие проволоки. Эти сплавы особенно ценны благодаря своим уникальным свойствам памяти формы, которые позволяют им возвращаться к заданной форме при нагревании.

Золото используется в некоторых медицинских приборах благодаря своей отличной электропроводности и биосовместимости. Оно часто встречается в имплантируемых устройствах, таких как кардиостимуляторы, и в некоторых стоматологических материалах.

Серебро используется благодаря своим антимикробным свойствам, в частности, в раневых повязках и хирургических инструментах. Оно помогает предотвратить заражение пациентов, проходящих медицинские процедуры.

Области применения металлов в медицинском оборудовании

Металлы используются во многих областях медицины. В области ортопедии металлы обеспечивают прочность, необходимую для имплантатов, заменяющих суставы. Пациенты, страдающие от артрита или травм, получают пользу от титановых и кобальто-хромовых имплантатов. При лечении сердечно-сосудистых заболеваний металлические стенты используются для поддержания артерий в открытом состоянии. Эти стенты, часто изготовленные из никель-титановых сплавов, подстраиваются под естественные изгибы кровеносных сосудов. В стоматологии металлические сплавы используются в коронках и мостах. Зубные имплантаты нуждаются в прочности и долговечности, которые обеспечивают такие металлы, как титан, что гарантирует их многолетнюю службу в полости рта. Хирургические инструменты - еще одна важная область применения. Скальпели, щипцы и зажимы обычно изготавливаются из нержавеющей стали, поскольку ее устойчивость к коррозии обеспечивает гигиеничность и надежность. В протезах также используются металлы, поскольку они должны ежедневно испытывать нагрузки при движении и использовании. Эти области применения подчеркивают роль металлов не только в сохранении жизни, но и в повышении ее качества. Более подробную информацию вы можете найти в Stanford Advanced Materials (SAM).

Заключение

Металлы уже давно используются в медицине. Они поддерживают устройства, имплантаты и инструменты благодаря своим уникальным качествам. Выбор металла основывается на безопасности, прочности и простоте использования. В нашей повседневной медицинской практике металлы помогают восстанавливать функции человеческого организма. Их надежность была доказана во многих случаях на протяжении многих лет. По мере развития технологий исследования продолжают находить еще более эффективные способы использования металлов в медицине.

Часто задаваемые вопросы

F: Какие металлы часто используются в медицинских имплантатах?
В: Нержавеющая сталь, титан и кобальто-хромовые сплавы - распространенные металлы, используемые в имплантатах.

F: Почему для имплантатов предпочтительнее использовать титан?
В: Титан легкий, прочный и совместим с человеческим телом.

F: Что делает металл пригодным для использования в медицине?
В: Ключевыми факторами являются нетоксичность, долговечность, коррозионная стойкость и биосовместимость.