| Биография |
| Библиотека |
| Реферат |
| Ссылки |
| Индивидуальный раздел |
| Отчет о поиске |
| ДонНТУ |
| Портал магистров |
|
|
Электронная библиотека Русскую версию статьи подготовил Применение специальных видов керамики в медицине Адрес статьи:http://www.morgantechnicalceramics.com/articles/medical_apps.htm By Keith Ferguson, Market Development Manager, Dr Steven Hughes, Materials Technologist, Morgan Advanced Ceramics, and Tony Beswick, General Manager, Morgan Electro Ceramics Введение Устойчивость к износу, стабильность и электрические свойства керамических делают их идеальным материалом для широкого круга применений, от медицинских имплантантов до хирургических инструментов. Новые разработки в области керамики дают хирургам и пациентам новые возможности для совместной деятельности. После одобрения УЛХ керамических соединений в США в прошлом году, их использование, возрастает по геометрической прогрессии. Новые разработки в производстве керамики обещают довести ее до биологической совместимости и с живыми организмами и дать ей преимущества долговечности перед другими материалами для более широкого круга применения ее в медицине. Теперь, доступны сложные компоненты, материалы и детали, которые расширяют преимущества новых медицинских технологий. В результате мы получаем новые ручные инструменты, арматуру, и имплантируемые устройствах. В данной статье рассматриваются последние достижения в области керамических материалов, преимущества которых в медицинских применениях однозначно. В виду последних событий в изучении керамики, обработки и ее изготовления, мы можем предположить, каким образом эта работа расширяет границы возможностей и экономической эффективности в производстве медицинского оборудования. Искусственно объединенные компоненты Использование керамических компонентов в хирургии объединенной замены было инициировано в 1970-х с введением первой продукции глинозема поколения, когда керамика превзошла сопротивление, более традиционных металлических и полиэтиленовых материалов. Керамика продемонстрировала намного лутшие результаты, нежели ее «соперники» (металлы и полимеры) Низкая норма износа приводит к долгому сроку службы (обычно 20 в раз больше) Например, изучение работы «Бедро из керамики» Vitox® показало, что керамический протез превосходит полиэтиленовый, и может прослужить до 3 миллионов циклов. Керамические системы также облегчают работы, а использования керамических имплантантов в теле лишает носителя возможных побочных эффектов. Еще недавно, кирамические системы использовались, чтобы исключить проблемы, связанные с полиэтиленом и металлом в целом. Такие системы имеют безусловно самую низкую себестоимость пары трения из всех доступных несущих технологий, доступных сегодня. Эти системы набирали популярность в Европе на протяжении прошлых пять лет. Из-за лучших свойств керамика, для таких систем идеально удовлетворяет потребности медицины. Международный игрок в гольф Джек Nicklaus как известно имеет замененное керамическое бедро. Инжекторный впрыск Понимая известные выгоды от керамики, как материала для био-имплантантов, изготовители сейчас начинают использовать впрысковые формирующие методы, чтобы производить намного меньшие, более сложные части для имплантанта, винты глинистого угля и вживляемые сердечные насосы. В то же время, хирургические процедуры стали более фигурными, создавая потребность в более маленьких, более точных приемах пользования инструментом. Свежий обзор Университетом Арканзасской Школы для Медицинских Наук и Больницы Арканзасских Детей, Литл-Рока, США показал, что 82 процента педиатрических хирургов сейчас выполняют процедуры МИ. Поциенты оправляются быстрее, это хорошо для пациентов и более рентабельно для больницы. Традиционная механическая обработка керамики была дорогой, и, не подходила для технологии впрыска. Ультразвук Ультразвук - важная диагностическая технология, которая использована, чтобы изучать будущих малышей, и может быть использована при контроле эмбрионов, сердечной нормы, измерения потока и расстояния опухолей и выполнения хирургических действий. Пьезоэлектрические чувствительные элементы измеряют механические величины как например сила, ускорение или давление, создавая, электрический выход. Переменно, когда пульсирует электрическое поле применяется к материалу, который это расширяет и заключает контракт и в выполнении так, посылает акустический пульс. Когда это происходит в высокой частоте, которую ceramic вибрирует, передавая сверхзвуковой сигнал. Сигнал затем отскакивает ткань и получается другой пьезоэлектрический ceramic, который превращает сверхзвуковой пульс обратно в электрический сигнал, чтобы производить изображение. Таким образом это использовано как внутренние и внешние сверхзвуковые чувствительные элементы. Комбинация трансмиттера/приемника может быть сделана из одного куска пьезокерамики или от двух отдельных кусков пьезокерамики. Например там, где чувствительный элемент использован попарно - тогда, трансмиттер и приемник выстроены друг напротив друга, чтобы контролировать бегущий поток через приспособление трубчатой формы. Пьезоэлектрические узлы для чувствительных элементов могут производиться с широкой амплитудой электродов, конфигурацией, как например обертка вокруг и многоразовые электроды, чтобы помочь с сенсорным проектом и производством. Хирургические инструменты Керамика использована как высокий энергетический трансмиттер высокой четкости, чтобы помочь с хирургической работой. Узлы пьезокерамики зажаты между фронтальной и тыльной массой, например, в сверхзвуковом скальпеле интенсивная вибрация позволяет хирургу резать с меньшей силой, чтобы достичь меньшего повреждения ткани. Чтобы поддерживать создание более мелких, менее назойливых инструментов, организация умеет производить PZT керамику во многих формах (диски, пластины, и.т.д.) и размерах до толщины 0.1mm, с широкой амплитуда материальных составов. Будущие возможности Другие возможности в медицинских технологиях - исход объединения существующих технологий на инновационных путях. Компания использует алмаз по углеродистой (DLC) облицовывающей технологии, чтобы медицинские инструменты предложили имели более низкие коэффициенты трения. Подобно к Алмазу, покрытие DLC сначала развивалось для самодвижущихся и коммерческих проектов, находясь в использовании в медицинском обеспечении, как например, покрытие клапанов с пластинами и жидкими нагнетательными устройствами, чтобы сделать их инертными, биологически совместимыми, очень твердыми (вплоть до 3300 kg/mm2) и скользкими (коэффициент трения = 0.1). Так они могут управлять крайними давлениями, пока все еще, позволяя инструменту функционировать для анализа маленьких образцов. Выводы
Техническая Керамика Моргана имеет приблизительно историю в 20 лет. Развитие керамических шарниров, используя Vitox® глинозем HIP и Zyranox® материалы двуокиси циркония, накопил значительные технические знания специалиста на теме в течение этого периода. Гибкий производственный процесс компании well удовлетворил этому развитию и в настоящий момент развивается в ряде ортопедических проектов следующего поколения.
За прошлые 20 лет, керамические материалы были усовершенствованы и амплитуда керамических сооруженных объектов, оптимизированных для медицинских приложений, в том числе хирургический набор инструментов, ультразвук и имплантанты возрастает. Сейчас, изготовители керамических материалов сосредоточивают свои усилия на развитии производственных процессов, чтобы обратиться к специфическим медицинским потребностям.
Русскую версию статьи подготовил |