Архив за етикет: титан

От Израел са предоставили изкуствена челюст на сириец

foto23 годишният сириец, получил огнестрелна рана в долната си челюст в гражданската война в страната си. Той бил отведен в медицинския център Рамбам, в Хайфа, където успешно е преминало лечението му. Там са му имплантирали изкуствена челюст от титан.
Освен това, тази нова челюст е била създадена индивидуално, въз основа на статистически модел, поради липса на челюста на пациента. Челюста е била подарена от компания от Ашдод.
Израелските лекари отбелязват, че при постъпването в медицинския център сириеца се е намирал в критично състояние. Неговата долна челюст толкова е била повредена, че той не е можел да говори и яде.
Операцията е била толкова успешна, че в рамките на двадесет и четири часа, след нейното приключване, сирийският пациент възвърнал способността си да яде самостоятелно и да говори. Състоянието му е добро.
А скоро в Медицинския център Рамбам, ще се проведат още три операции за имплантиране на изкуствени челюсти, създадени по най-новите технологии. За сега, на израилтянин ще се имплантира челюст, минал през отстраняване на такава, поради рак на устната кухина.

Каква памет могат да имат металните сплави

Някои метални сплави като нитинол, състоящ се от 55% никел и 45% титан, имат памет. Тя се заключава в това, че деформираните изделия от този материал, при нагряване до определена температура, възвръщат първоначалната си форма.
Това е свързано с това, че дадената сплав има собствена вътрешна структура наречена мартензит, имаща свойството термоеластичност.
В деформираните части възниква вътрешно напрежение, което се стреми да върне структурата в изходното й положение.
Материалите с памет са намерили широко приложение в производството. Например, за съединителни втулки, които при много ниска температура се компресират, а при стайна се оправят, формирайки съединение, което е много по-надеждно за заваряване.

Изкуствено сухожилие

Един от най-често срещаните видове спортни травми е разкъсване на коленните връзки, след което много спортисти трябва да забравят за своята професия. Това нараняване е особено често срещано при спортисти на възраст над двадесет и пет години.
Израелски експерти от компанията Tavor са създали нов имплантант, който позволява за периода от един до три месеца човек напълно да се възстанови след травмата.
Имплантантът е сплав от титан и никел, нитинол, външно прилича на стрела. Сплитането на свръх еластичният имплантант е подобно на това при естествените сухожилия.
Поставянето на имплантантът става посредством лапароскопска технология чрез три малки разреза. Гъвкавият метален имплантант се закрепва за горната и долната кост на коляното в нормално положение, което поддържа свободното движение на крайника.
Почти ден след операцията пациентът може да се изправи на крака, а след месец, два или три при желание може да се върне към спорта.
Новият имплант е предназначен да изпълнява функциите си през целия живот на пациента, и тъй като той е направена от инертен метал, имунната реакция на организма при имплантиране ще бъде слаба или няма да се наблюдава изобщо, което ще допринесе за по-бързото възстановяване след нараняването.

Биотехнологична корпорация е създала робот пчела

Опрашващите насекоми играят важна роля в репродуктивността на растенията. Но от 1990 г. насам, светът е изправен пред сериозен проблем, тъй като здравето на пчелите на планетата започва да се влошава.

Причина за това са токсичните пестициди разработени от компаниите „Shell“ и „Bayer“, а също и загубата на биологичното разнообразие, дължаща се на разпространението на генетично модифицирани монокултури създадени в лабораторията на биотехнологиите компании като Monsanto.

Според гигантите на агроиндустрията „няма причини за безпокойство“, защото тези живи опрашители, пчели и птици, скоро могат да станат неважни за обезпечаване храната на хората.

В Харвард са разрешили този проблем. Те са създали рояци малки насекоми от титан и пластмаса, които ще опрашват гигантските поля от геномодифицирани растения.

Лабораторията по микророботика в Харвард работи над проекта „Въздушни микроапарати“ още от началото на 2009 г. Вземайки за основа биомеханиката и социалната организация на пчелите, група изследователи са създали малки крилати роботи опрашители, имунизирани срещу въздействието на токсини.

Те вярват, че могат да програмират робопчелите да живеят в изкуствени кошери, да координират поведението им, като ги научат да разговарят помежду си за методите на опрашване и разположението им на конкретни полета.

В публичните доклади не са описани възможностите на тези роботи за военни цели. Например, за изследване и картографиране или снабдяването на малките пчели с невротоксин за ужилване на противника.

Фрактурите ще се лекуват с пяна от титан

Гъвкавият порест материал на базата на титана може да помогне да се излекуват тежки травми. Немски учени са създали материал, който буквално се сраства с костите.

Новият вид имплантант представлява титанова пяна, която по структура прилича на човешките кости. Тя не само снижава натоварването на естествените тъкани, но и допринася за по-трайното слепване на костите.

Колкото по-голямо натоварване изпитва костта, толкова по-силна става тя. Тези части от човешкия скелет, които изпитват по-малко напрежение имат по-малка плътност на костната тъкан. Натоварването също стимулира растежа на костите. Именно този ефект се планира да се използва за свързване на порест имлантант с костите.

Сред всички налични медицински материали най-голямо значение за изискванията на костен имплантант има титановата сплав Ti6Al4V. Тя е много стабилна, устойчива и се понася добре. За съжаление, при високи температури, титана реагира с кислород, азот и въглерод, което значително стеснява обхвата на наличните производствени процеси. За това е много трудно масовото производство на сложноструктурирания титанов имплантант.

Използваните имплантанти днес се свързват с костите механично чрез различни приспособления. Поради факта, че титана е много по-яг от коста, имплантантите рано или късно ще излязат от строя, а това ще доведе до по-чести, опасни и травмиращи операции при замяната им. Освен това, те не позволяват големи натоварвания, тъй като костната здравина е ограничена до най-слабото звено, т.е. място на закрепване на имплантанта към костната тъкан.

Титанов пяна се произвежда с помощта на праховата металургия, която се използва, например, за производството на керамични филтри. На полиуретана откритите порите се  заливат с наситен разтвор, състоящ се от средни и малки прашинки титан. Праха се прилепва към „клетъчните“ структури и след изпарение на полиуретан остава титанова „гъба“.

Механичните свойства на титановата пяна са много близки до човешката кост. На първо място е баланса между силата и минималната твърдост. Уникалните характеристики на порести имплантант би позволила използването му в сложни случаи, когато костите претърпяват многопосочно натоварване. При това коста може да се подложи на нарастващо натоварване, което няма да я повреди, а обратно ще укрепи още по-добре увредения участък.