چگونه دیسک های آلیاژ تیتانیوم از استانداردهای ایمنی ترمیم دندان با سازگاری با زیست سازگار تغییر شکل می دهند؟

زیست سازگاری یک شاخص اصلی برای اندازه گیری اینکه آیا مواد دندانپزشکی برای کاربرد انسان مناسب هستند ، است. این شامل تعامل بین مواد و بافت های اطراف (مانند لثه و استخوان های آلوئولار) است و اینکه آیا باعث ایجاد پاسخ ایمنی ، التهاب یا واکنش های سمی می شود. دیسک های آلیاژ تیتانیوم مزایای بی نظیری را در این زمینه نشان می دهند و زیست سازگاری آنها ناشی از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد فلز تیتانیوم است.

تیتانیوم یک فلز فعال زیستی است که به طور خودجوش می تواند یک فیلم اکسید تیتانیوم متراکم (TiO₂) را روی سطح خود تشکیل دهد. این فیلم نه تنها از نظر شیمیایی پایدار است ، بلکه پیوند قوی با بافت انسان نیز ایجاد می کند. در کاربردهای ایمپلنت دندان ، رابط تماس بین دیسک آلیاژ تیتانیوم و استخوان آلوئولار می تواند تحت "Osseointegration" قرار بگیرد: پروتئین های جذب کننده فیلم اکسید تیتانیوم ، چسبندگی و تکثیر استئوبلاست را ترویج می کند و در نهایت فیوژن یکپارچه مواد و بافت استخوان می شود. این فرآیند از بسته بندی فیبر مشترک یا واکنش های رد مواد سنتی جلوگیری می کند ، و به طور قابل توجهی ثبات طولانی مدت ترمیم را بهبود می بخشد.

آلیاژهای تیتانیوم با خلوص بالا (مانند TI-6AL-4V) حاوی هیچ عناصر حساسیت زا مانند نیکل و بریلیم نیست که اساساً خطر واکنش آلرژیک را در بیماران کاهش می دهد. علاوه بر این ، میزان خوردگی فلز تیتانیوم در محیط مایع بدن بسیار کم است و هیچ یون فلزی مضر آزاد نمی شود و از ایمنی ترمیم در محیط دهان اطمینان می دهد. این ویژگی به ویژه برای بیمارانی که نسبت به فلزات حساس هستند یا بیماری های خود ایمنی دارند مناسب است.

مطالعات نشان داده اند که فیلم اکسید تیتانیوم روی سطح آلیاژ تیتانیوم توانایی مهار چسبندگی باکتریها و کاهش بروز پری ایمپلنتیت را دارد. در عین حال ، سطح بی اثر تیتانیوم به راحتی باعث ایجاد واکنشهای التهابی نمی شود ، که به حفظ سلامت بافت لثه کمک می کند. این مکانیسم حفاظت دوگانه برای موفقیت طولانی مدت ترمیم ، محافظت بیولوژیکی را فراهم می کند.

زیست سازگاری پایه ای ایمن برای دیسک های آلیاژ تیتانیوم است ، و خصوصیات مکانیکی عالی آن بیشتر عملکرد و دوام ترمیم را تضمین می کند. در محیط مکانیکی پیچیده حفره دهان ، مواد باید در برابر فشار جویدن ، تغییرات دما و بارهای خستگی طولانی مدت مقاومت کنند.

مقاومت کششی آلیاژ تیتانیوم به طور قابل توجهی بالاتر از تیتانیوم خالص است و مدول الاستیک آن به استخوان انسان نزدیکتر است (حدود 110 GPA در مقابل 10-30 GPA استخوان). این خاصیت باعث می شود دیسک آلیاژ تیتانیوم هنگام انتقال نیروی نیش یکنواخت تر شود و از جذب استخوان یا شکستگی ترمیم ناشی از غلظت استرس جلوگیری شود. به عنوان مثال ، در طراحی کاشت ایمپلنت دندان ، ابعاد آلیاژ تیتانیوم می تواند به طور موثری فشار جویدن را پراکنده کند و از سلامت استخوان آلوئول محافظت کند.

تغییر در pH ، باقیمانده مواد غذایی و متابولیت های باکتریایی در محیط دهان ممکن است باعث خوردگی مواد شود. آلیاژ تیتانیوم از طریق توانایی خود ترمیم فیلم اکسید سطح برای مقاومت در برابر فرسایش شیمیایی ، یک مانع محافظ پویا را تشکیل می دهد. علاوه بر این ، سختی و مقاومت در برابر سایش آن بهتر از مواد سرامیکی است و خطر تجمع پلاک ناشی از سایش در سطح ترمیم را کاهش می دهد.

داده های پیگیری طولانی مدت بالینی نشان می دهد که میزان موفقیت کاشت آلیاژ تیتانیوم برای بیش از 10 سال بیش از 95 ٪ است. این داده ها نه تنها دوام ماده را تأیید می کند ، بلکه سازگاری آن را در محیط های پیچیده دهان و دندان نیز برجسته می کند.

قابلیت تغییر دیسک های آلیاژ تیتانیوم یکی دیگر از مزایای اصلی است که آن را از مواد سنتی متمایز می کند. ترمیم های دندانپزشکی باید مطابق آناتومی خوراکی بیمار سفارشی شود و انعطاف پذیری پردازش آلیاژهای تیتانیوم پشتیبانی فنی را برای این امر فراهم می کند.

از طریق طراحی به کمک رایانه (CAD) و کنترل عددی رایانه (CNC) ، دیسک های آلیاژ تیتانیوم می توان در آبشارها ، فریم های پل یا کاشت با هندسه های پیچیده پردازش کرد. به عنوان مثال ، آبشارهای شخصی می توانند دقیقاً با دندانهای مجاور از طریق ماشینکاری پنج محور مجهز شوند تا از تحریک مواد غذایی و سوزش لثه جلوگیری شود.

سطح آلیاژ تیتانیوم را می توان با فرآیندی مانند ماسهبازی ، اچ اسید یا اکسیداسیون میکرو قوس اصلاح کرد تا بیشتر سازگاری آن بهینه شود. به عنوان مثال ، اکسیداسیون میکرو قوس می تواند یک ساختار متخلخل بر روی سطح ایجاد کند تا ناحیه پیوند استخوان افزایش یابد. در حالی که ماسهبازی و اچ اسید می تواند زبری سطح را تقویت کرده و چسبندگی سلول را تقویت کند.

قابلیت تغییر دیسک های آلیاژ تیتانیوم همچنین از قالب های یکپارچه چند جزء مانند طراحی اتصال "Mohs Taper" کاشت و آبشارها پشتیبانی می کند. این طرح خطر ابتلا به میکرو خوردگی در رابط اتصال را کاهش داده و قدرت کلی ترمیم را بهبود می بخشد .