ízületi protézis titánból készült

A találmány a gyógyászat. Protézis közös a titán ötvözet rúd, amely legalább a rúd által precíziós öntés és középpontos köbös kristályszerkezetű. Titán ötvözet egy ilyen kristályos szerkezetű, ismert, mint a béta-titán ötvözetből van egy kisebb a rugalmassági modulusa, ami előnyös szempontjából fiziológia követelmények. Továbbá, a gyártás a kész öntés lehetővé teszi a komplex formák előállítási. 9 ZP f ly-5-il-csoport.

A találmány tárgya olyan ízületi protézis egy rúd titán ötvözet.

Nagy ízületek, az emberi test kitéve nagy mechanikai terhelés. Ízületek gépjármű fel kell tüntetni a súlya a test, valamint az általuk végzett mozgás minden lépésnél. Ezért csont, szem ízületek, van egy erős kérgi szerkezetét. Ezek fontosak a integritását a közös minőségi munkát. Ugyanez vonatkozik az ízületek a kezét. Bár a súlyuk terhelés kisebb, de mivel még inkább mozog, így vannak kitéve jelentős a kopás. Ezen felül, ezek kisebbek és sérülékeny.

Protézisek biztosítanak hosszabb implantáció (implantátumok) nem csak elegendő mechanikai tulajdonságai, hogy a kívánt funkcionalitást, de ők is rendelkeznie kell a lehető legnagyobb biokompatibilitás és a beteg is el tudja látni őket hosszú ideig. Ez az utolsó pont egy nagyon nagy jelentősége van, mivel ez lehetővé feltörekvő intolerancia általában megkövetelik explantáció a protézis. Ez megegyezik a protézis hiba.

A célunk a találmánnyal, hogy javítsa a protézis az említett első típusú úgy, hogy el több, fiziológiai terhelés átadása.

A megoldás által javasolt a találmány egy ízületi protézis a jellemzői a független igénypontban. Az előnyös kiviteli fejlesztések tárgyát képezik a függő igénypontok.

A találmány szerint a mesterséges ízület a titán ötvözet rudat, feltéve, hogy legalább a, a rúd által precíziós öntés és középpontos köbös kristályszerkezetű (úgynevezett béta-titán ötvözet).

Azt találtuk, hogy a protézis lehet elérni egyértelműen alacsonyabb a rugalmassági modulusa. Attól függően, hogy a felhasznált titán ötvözet és végzett hőkezelés lehet elérni, hogy értéke körülbelül 60.000 N / mm 2 Ez megfelel szinte felére csökkenjen a korábban elért titánötvözetek modulusa. Továbbá, a találmány tárgyát képezi, hogy a legalább egy rudat által hordozott egy precíziós öntés. Ez lehetővé teszi, hogy rögzítse a protézis bonyolultabb formák. Módszerek kovácsolás, amely még ma is elsősorban a protézis titánból, hogy ahhoz, hogy csak egy viszonylag egyszerű design. Hála a találmány megoldja ezt a korlátozást. Így, protézisek készült a találmány szerint lehet jobban igazodik a kapott stresszt. Például, az öntés a protézis változtatható rugalmasabban, attól függően, hogy a mindenkori helyi terhelések. A protézis kell erősebb és nehezebb csak azokra a területekre, ahol a nehéz terhek; különben lehet kevésbé robusztus és ellenállóbb. Ez lehetővé teszi, hogy tovább javítsa a kiigazítás a protézis összhangban anatómiai viszonyokat. Továbbá, az ilyen rögzítő elemek, mint kiemelkedések könnyen kialakítható egy darabban a protézis. Az is lehetséges, nagyobb számú és bonyolultabb rögzítő elemek. Így, a protézis jobban megfelel a cement nélküli beültetés. Ez az érdeme a találmány szerinti, hogy az ilyen bonyolult alakzatok, amelyek gyakorlatilag lehetetlen megvalósítani, mivel az kovácsolás, lehet végrehajtani is a protézisek béta titánötvözetek. Jellemzően, a protézis az eljárással előállított precíziós öntés a mag egyetlen elemként, akkor van kitéve hőkezelésnek, de nem zárja ki annak lehetőségét kidolgozása alapvetően protézis több részből, beleértve egy rúd.

Előnyösen a találmány alkalmazható a mesterséges csípő ízületek, nevezetesen, különösen a csípő protézis.

Ők tartoznak a protézis egy maximális terhelés, és egy bonyolult alakú rúd implantáció a comb. Kiderült, hogy ez volt a felső comb terület gyorsan fejlődő jelenség degeneráció, ha a beültetett protézis túl merev. Amennyiben a protézis gyakori következménye. Amikor a csípőprotézis a találmány szerinti egyértelműen kisebb, mint a rugalmassági modulus, és így sokkal közelebb áll az élettani jellemzőit csont anyag a felső comb területén. Csípőprotézis sikeresen ellensúlyozza a veszélye degeneráció. Ugyanez vonatkozik a változat a térdprotézis a végrehajtás, ami általában egy viszonylag hosszú rúd.

Előnyösen a titán-ötvözet egy titán-molibdén ötvözetből. Azáltal, molibdén stabilizálás azáltal éijük el, az úgynevezett béta-fázisú titán ötvözet. Ez lehetővé teszi a szükséges alakú középpontos köbös kristályszerkezet, ahol az átlagos szemcseméret legalább 0,3 mm, előnyösen - 0,5 mm. Molibdén ötvözet elem ellentétben más ötvözőelemek, amelyek szintén okozhat stabilizálása a béta-fázis, különösen nióbiumból vagy vanádium, alacsony toxicitás. Csökkentett toxicitás jelentős előny a protézis előírt hosszú távú implantáció.

Előnyösen a gyártása legalább a protézis szár, a találmány szerint meleg izosztatikus sajtolással és hőkezelés a szilárd oldatban. Azt találtuk, hogy az anyag már a hőkezelés jelentős fejlesztések terén elért ridegség. Mivel a forró izosztatikus sajtolás hajtjuk kedvezőtlen hatások alapján a molibdén koncentrációját a dendritek a kimerülése a maradék olvadék annak a ténynek köszönhető, hogy a interdendritic csapadék oldatba megy. Izosztatikus meleg préselést hőmérsékleten végezzük, amely megfelel, mint a maximális, béta átalakulási hőmérséklet a titán ötvözet, és legalább, 100 ° C-kal a béta átalakulási hőmérséklet. Kedvező az a hőmérséklet alatt a béta átalakulási hőmérséklet, azaz 100 ° C-alatta. A titanomolibdenovogo ötvözet 15% molibdént frakció jó eredményeket kapunk közötti hőmérsékleten 710 ° C és 760 ° C, előnyösen körülbelül 740 ° C-on Miatt hőkezelés a szilárd oldatban érjük javításával képlékenységet az ötvözet. A hőkezelés egy szilárd oldat hőmérséklete bizonyultak magukat, legalábbis a tartományban 700 ° C-880 ° C, előnyösen 800 ° C és 860 ° C-on Pre-hőterhelés előtt vagy után izosztatikus sajtolással van szükség. Hűtésre temperálás után a szilárd oldatban leállítjuk rúd előnyösen víz.

A találmány további illusztrációja céljából a rajz, ami azt mutatja, egy előnyös kiviteli alakja a találmány. A rajzon:

1. ábra - sematikus nézete egy első kiviteli alakja egy ízületi protézis, a találmány szerinti;

2. ábra - sematikus nézete egy másik kiviteli alakjának ízületi protézis, a találmány szerinti;

3 - a kép a kristályszerkezet után azonnal precíziós öntés (1000 nagyítás);

4 - kristályszerkezet kép után meleg izosztatikus sajtolással és hőkezelés a szilárd oldatban;

5 - táblázata mechanikai tulajdonságai a protézis a találmány szerinti.

Ábrán látható az 1. ábra szerinti kiviteli alak a csípőprotézis mesterséges csípőízület. Ez kölcsönhatásba léphet egy beültetett a csípőcsont 2 csípőízületi komponenst. Femoralis 1 protézis rendelkezik egy hosszú rúd 10, mint egy rögzítőelem, hogy a csont, és egy 11 nyakkal kapcsolódik tompaszögben. Ellentétes végén a rúd, a 12 fej egy csukló, amely együtt a csapágy 22 betét csípőizületi komponens 2 formák egy gömbcsuklót. Az implantáció végzünk teljes vagy részleges eltávolítását a combnyak fejét, és lehetővé teszi a hozzáférést a combcsont medullaris csatorna. Ezzel elérhető pin 10 csípőprotézis 1 szúrunk a medulláris üregbe, és abban rögzítve van. Attól függően, hogy a kiviteli alaknál a rögzítőelem előírt cement vagy cement nélküli fixálást végzünk.

A találmánynak köszönhetően, módszerével befektetési öntés, szintén lehet könnyen gyártható és összetett formák. Például egy csípőprotézis 1 a tengelyén 10 sokasága van bemélyedések és nyúlványok a fűrészfog alakú. Ezek szolgálnak rögzítésére javított csípőprotézis 1 a combcsont és lehetővé teszi a beültetés cement nélkül. Számos hornyok 14 húzódó hosszanti irányában a rúd 10. Ők vannak elrendezve mind az elülső és hátsó oldalán a rúd 10, de lehet található továbbá az oldalán. A felső részén a 10 rúd vannak sorokból a kiemelkedések 15 a fűrészfog alakú. Ezen túlmenően, a átmenet a 11 nyak van kialakítva egy gyűrű 13 elhelyezve a kerületük mentén. Meg lehet tenni, mint egy külön elem, hanem a találmány akkor kialakítható egy darabban a rúd 10, és a nyak 11 Elvben, előnyös lehet monolitikus végrehajtása protézis, kivéve cserélhető vagy cserélhető opcionális, vagy kopás részek. Továbbá, a rúd 10 van ellátva egy reteszelő nyúlvány 16, határos a 13 gyűrűt, mint egy rotációs biztosítékot. Közös protéziseket, hogy ez a fajta bonyolult alakzatokat általában csak ettől TiAl6V4. De van egy másik kedvezőtlen kristályszerkezete, és ezáltal nemkívánatos magas rugalmassági modulus.

A találmány szerinti előnyösen alkalmazható továbbá más típusú ízületi protézisek. A 2. ábra egy további kiviteli alakja - a protézis térdízület. Ez magában foglalja a femoralis elem 31 és tibiális komponens 30. Combi rész 31 van egy hosszú rúd a 33 rögzítőelem a csontban. Ez van kialakítva beültetésre a combcsont középső csatorna a nyitott vágott a természetes térdízület. Mint abban az esetben a protézis csípő, valamint van egy probléma a degeneráció kérgi szerkezet környező túl kemény három térdprotézis, különösen a szár 33. Ugyanez vonatkozik a 32 rúd a 30 alkotóelemet a sípcsont.

Protézis közös javasolt a találmány is alkalmazható más ízületek, mint például a könyök vagy a váll.

Továbbá az eljárást ismertet a találmány szerinti.

A kiindulási anyagot - béta-titán ötvözet molibdén frakciója 15% (TiMo15). Ez az ötvözet lehet megvásárolni a boltokban formájában kis rudak (öntvények).

működnek precíziós öntés részei csípőízületprotézis az első lépés. Ahhoz, hogy megolvadnak és leadják TiMo15 feltéve, egy fröccsöntő üzem. Előnyösen vákuum indukciós olvasztással-öntőberendezés egy hideg tégelybe falak. Egy ilyen telepítés magas hőmérsékletet ér el, amelyek szükségesek a megbízható TiMo15 olvadó. TiMo15 olvad ponton körülbelül 1770 ° C, és mintegy 60 ° C-on megbízható olvadási precíziós. Azaz, általában, a hőmérséklet kell elérni 1830 ° C-on Ezután precíziós olvadék öntési végezzük ismert módszerekkel, például viasz és kerámia mátrixok formák, mint egy átmeneti forma. Ezek a módszerek ismertek a precíziós öntés precíziós öntvények TiAl6V4. Kiderült, hogy középpontos köbös kristályszerkezetű. A mikroszerkezet látható a 3. ábrán.

Öntvények vettünk ki precíziós öntőforma hőkezelésnek vetjük alá. Erre a célra, egy forró izosztatikus sajtolással (IHP), nevezetesen a hőmérsékletet némileg alacsonyabb a béta átalakulási hőmérséklet. Ez lehet a tartományban 710 ° C és 760 ° C, előnyösen körülbelül 740 ° C-on argon nyomása 1100-1200 bar. Célszerű eltávolítani esetleg felmerülő formázó peremzóna formájában egy szilárd, rideg réteg (úgynevezett α-réteg) a pácolás. Jellemzően ez a réteg vastagsága körülbelül 0,03 mm.

Miután izosztatikus sajtolással öntvények alacsony alakíthatóság. Azt feltételezik, hogy a törékeny okozta másodlagos csapadék fordulhat izosztatikus préselés, majd, mint általában, a lassú hűtés a forró izosztatikus sajtolás.

Ahhoz, hogy ezeket a zavaró csapadék megoldás öntés lágyítják egy tokos kemencébe védőgázas argon. Erre a kiválasztott hőmérséklet-tartományban, körülbelül 700 ° C-860 ° C hőmérsékleten, néhány, általában két órán át. Így tehát a fordított a kapcsolat a hőmérséklet és időtartam, magasabb hőmérsékleten kellően rövidebb időtartamú, és fordítva. Hőkezelés után a szilárd öntési oldatot hideg vízzel leállítjuk. A kapott mikroszerkezet látható a 4. ábrán.

Megvalósult temperálás után a mechanikai tulajdonságai a szilárd oldatot az 5. táblázatban látható.

Elismert tény, hogy a rugalmassági modulus növekvő hőmérséklettel csökken a temperálás során a szilárd oldatban, nevezetesen értékek legfeljebb 60000 N / mm 2. A viszkozitás együtthatókat javult csökken a keménységük, és az erőt. Így, két óra elteltével a hőkezelés a szilárd oldatban 800 ° C-ot ér rugalmassági modulusa 60.000 N / mm 2 szakadási nyúlása körülbelül 40% szakadási, és korlátozzák az erőt Rm körülbelül 730 N / mm 2.

1. A protézis egy rúd titán ötvözet, azzal jellemezve, hogy legalább egy olyan rudat (10, 32, 33) úgy állítjuk elő, precíziós öntés és középpontos köbös kristályszerkezetű.

2. ízületi protézis Az 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy ez egy protézis (1) comb.

3. Közös protézis 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy ez egy protézis (1) a térdízület.

4. Közös szerinti protézis igénypontok bármelyike ​​1-3, azzal jellemezve, hogy a titánötvözet egy titán-molibdén ötvözetből.

6. Közös szerinti protézis igénypontok bármelyike ​​1-3, 5, azzal jellemezve, hogy az átlagos mérete kristályszemcse szerkezet legalább 0,3 mm, előnyösen 0,5 mm.

7. Az ízületi protézis szerinti igénypontok bármelyike ​​1-3, 5, azzal jellemezve, hogy legalább egy olyan rudat (10, 32, 33) vetjük alá, meleg izosztatikus sajtolással és hőkezelés a szilárd oldatban.

8. Az ízületi protézis A 7. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a forró izosztatikus préselést hőmérsékleten végezzük, amely megfelel a maximális béta átalakulási hőmérséklet a titán ötvözet, és legalább 100 ° C-kal alacsonyabb a béta átalakulási hőmérséklet.

9. A ízületi protézis szerinti igénypontok bármelyike ​​1-3, 5, 8, azzal jellemezve, hogy a titán-ötvözet nem tartalmaz vanádium és alumínium.

10. A ízületi protézis szerinti igénypontok bármelyike ​​1-3, 5, 8, azzal jellemezve, hogy a titánötvözet tartalmaz bizmut.

A találmány a gyógyászat. A vevő a protézis van kialakítva, mint egy csésze, amelynek felső első része és egy alsó második része. Az említett első és második rész különböző sugárral. A központok a sugarak az első és a második rész egymástól bizonyos távolságban egy első mentén mért távolság a végén szélén a poharat, és egy második mentén mért távolság a tengely a csészét. Rendszer protézis elemeket tartalmazó említett vevő és egy fejet való illeszkedéshez a vevő. Találmány biztosítja azt a lehetőséget, hogy megakadályozzák a torzítás a gömb alakú felület a fej és a támasztó felület romlását. 2N. 19 és ZP F-ly, 12 il.

A találmány a gyógyászat. Egy orvosi eszköz kockázatának csökkentésére károsodásának legalább az egyik egy combcsont, csípőcsont, a komponenseket a protézis csípőízület és rögzítője között elrendezett, a prosztetikus csípőízület, és combcsont és / vagy a csípőcsont, amely tartalmaz egy első része, egy második része és egy kioldó elemet, konfigurált egy első helyzetben a lehetőség, hogy valamely az első rész együtt a második rész és konfigurált egy második helyzetben azzal a lehetőséggel, felszabadító az első rész a második rész. A felszabadító tag képes változó álláspontját az első helyzetből a második helyzetbe történő alkalmazása egy előre meghatározott feszültséget a kioldó elemet. Az említett orvostechnikai berendezés tartalmaz továbbá egy adagbeállító tag beállítására egy előre meghatározott feszültség szükséges helyzetének megváltoztatása a kibocsátás tag az első helyzetből a második helyzetbe. A találmány egy csökkentését szövődmények a műtéti beavatkozás után a csípőízület megakadályozza a diszlokációk egy csípőízület protézis meglazulásának, és a kapcsolódási pont, hogy a combcsont. 19 ZP F-ly, 36 il.

Ahhoz, hogy a pénzügyi támogatás
projekt FindPatent.ru