티타늄 합금이 심장 스텐트에 가장 적합한 재료입니까?

최소 침습 의학 시대에 심장 스텐트는 막힌 관상동맥을 뚫고 생명을 구하는 데 중요한 장치입니다. 이러한 메시-형 장치는 좁아진 혈관을 확장하고 심근 혈액 공급을 회복할 수 있습니다. 그들의 핵심 지지 재료는 생물 의학에서 "만능 금속"으로 알려진 티타늄 합금입니다. 항공우주 소재부터 인체 임플란트까지,티타늄 합금 뛰어난 특성을 지닌 심장 스텐트 개발을 주도하여 심혈관 환자에게 생명을 구할 수 있는-희망을 가져왔습니다.

티타늄 합금과 심장 스텐트의 통합은 교차 분야 적용 전환에서 비롯되었습니다. 1940년대에 티타늄 합금이 처음으로 전투기 제조에 사용되었습니다. 과학자들은 우연히 동물 뼈와의 좋은 호환성을 발견하여 의료 분야에 진출할 수 있는 기반을 마련했습니다. 1950년대에는 티타늄 합금이 의학에 공식적으로 적용되었습니다. 심혈관 중재술 기술의 발전과 함께 대체할 수 없는 장점으로 인해 점차 심장 스텐트의 핵심 소재가 되었으며, 강성이 높고 호환성이 낮은 스테인레스 스틸 스텐트와 결함이 있는 코발트-크롬 합금 스텐트를 대체하여 스텐트 기술에 획기적인 발전을 가져왔습니다.

티타늄 합금은 인간 혈관의 생리학적 요구 사항과 매우 일치하는 세 가지 고유한 장점으로 인해 심장 스텐트의 "황금 재료"가 되었습니다.

장점 1: "Bio"에 대한 우수한 생체적합성-완성"

첫째, 뛰어난 생체적합성을 보여줍니다. 인체의 37도 체액 환경에서 티타늄 합금 표면에 치밀한 이산화티타늄 보호막이 형성됩니다. 이는 금속 이온의 방출을 방지하고, 면역 거부를 방지하며, 수산화인회석의 침착을 촉진하여 혈관 조직과의 생체{3}}통합을 달성할 수 있습니다. 대조적으로, 스테인리스강, 코발트-크롬 합금 및 기타 재료는 니켈, 크롬 및 기타 이온을 천천히 방출합니다. 알레르기나 독성 반응을 일으키는 경향이 있으며 이상적인 생체 적합성을 달성하지 못합니다.

둘째, 티타늄 합금은 강하고 견고하며 가벼워서 혈관의 역동적인 환경에 완벽하게 적응합니다. 스텐트는 장기간의-혈류 충격과 혈관 수축-이완 마찰을 견뎌야 하며 높은 강도와 ​​탄성이 필요합니다. 티타늄 합금은 밀도가 강철의 절반 수준으로 혈관에 대한 부담을 줄이고 강도는 강철과 비슷합니다. 새로운 티타늄 합금의 탄성 계수는 ​​약 60GPa로 인간 동맥의 탄성 계수와 비슷하여 영구 변형 없이 혈관의 미세-변형을 따라갈 수 있습니다. 피로 수명이 10억배 이상 늘어나 골절 위험이 크게 줄어듭니다. 이러한 강성과 유연성의 조합으로 인해 스텐트는 복잡하고 구불구불한 혈관에 적합하고 혈관벽 손상을 최소화할 수 있습니다.

장점 2: 역동적인 혈관 환경에 적응할 수 있는 강성과 유연성

티타늄 합금은 내식성이 뛰어나 복잡한 인체 환경에서도 오랫동안 안정적으로 유지될 수 있습니다. 인체의 체액에는 다량의 염화물 이온이 포함되어 있습니다. 지속적인 기계적 마찰이 있어 금속에 대한 부식성이 높습니다. 그러나 모의 체액에서 티타늄 합금의 연간 부식률은 사람 머리카락 직경의 1{3}}분의 1 미만입니다. 형태학적 안정성을 유지하고 스텐트 부식 실패나 혈관 염증을 예방할 수 있습니다. 한편, 낮은 표면 에너지와 친수성은 혈소판 접착을 감소시키고 혈전증 위험을 낮추며 스텐트의 장기적인-안전성을 보장합니다.

장점 3: 장기적 안전을 위한 내식성 및 안정성

재료와 의료 기술의 발전으로 티타늄 합금 심장 스텐트는 더욱 정확하고 안전하며 사용자 친화적으로 지속적으로 업그레이드되었습니다.- 초기의 베어-금속 티타늄 합금 스텐트는 혈관 차단을 해제할 수 있었지만 수술 후 재협착률은 20~30%에 달했습니다. 약물-용출 스텐트가 개발되었습니다. 레이저로 뚫은 미세 구멍을 통해 라파마이신과 같은 약물을 로드하여 국소적으로 정확한 방출을 달성하고 재협착률을 5% 미만으로 낮추며 심장 스텐트 치료의 새로운 시대를 열 수 있습니다.

오늘날 3D 프린팅 기술은 티타늄 합금 심장 스텐트의 맞춤형 맞춤화를 제공합니다. 환자의 CT 이미지에 따르면 의사는 전자빔 용해 기술을 사용하여 혈관 구조와 잘 일치하는 스텐트를 만들어 복잡한 분기 병변을 더 잘 해결하고 치료 결과를 향상시킬 수 있습니다.

생분해성 티타늄 합금 스텐트는 중요한 혁신을 이루었습니다. 철-계 또는 마그네슘-계 티타늄 합금 소재를 채택한 이 스텐트는 이식 후 약 2년 이내에 점차적으로 무해한 인산염으로 분해되어 장기간의 금속 잔류로 인한 만성 염증을 방지하고 "치료 후 잔류물 없음"을 실현합니다.

그러나 티타늄 합금 심장 스텐트는 여전히 몇 가지 단점이 있습니다. 재료 비용이 높으면 스텐트 가격이 비싸지고 환자의 재정적 부담이 증가합니다. 일부 스텐트는 MRI 검사 중에 인공물을 생성하여 진단에 영향을 미칩니다. 수술 후 재협착증은 완전히 제거되지 않았습니다. 그러나 이러한 한계는 티타늄 합금의 핵심 위상을 흔들지 못했습니다. 임상에서 의사는 환자의 상태, 신체적 상태, 재정 상황에 따라 종합적인 선택을 합니다.

Ruihang Group은 주로 전체 산업 체인을 통해 티타늄 및 티타늄 합금 제품을 생산합니다. 구매가 필요한 경우 이메일을 통해 문의해 주세요.Sam.Rui@bjrh-titanium.com