Тканые сетчатые материалы, изготовленные предпочтительно из проволоки титана, используются в последние годы для изготовления элементов протезов и как материал для костной пластики. Пористость элемента меняется в зависимости от диаметра и поперечного сечения проволоки и давления прессования сетки. Применение вязаной сетки позволяет избегать процесса спекания, который часто приводит к охрупчиванию и ломкости титановой проволоки или волокон.
Наиболее эффективными материалами для использования в медицине являются сетчатые конструкции из сплавов на основе никелида титана.
Сосудистый стент из тонкой никелид титановой проволоки с памятью формы или сверхэластичной, сплетенной в виде трубы для различных применений, используется для усиления кровеносных сосудов. Стент вводится через канюлю в необходимое место кровеносного сосуда. После нагрева выше температуры превращения, стент возвращается к исходной цилиндрической форме и укрепляет стенки кровеносного сосуда.
Широкий спектр сетчатых конструкций из никелида титана используется сегодня (рис. 10.3) в урологии, гинекологии, эндоваскулярной и сосудистой хирургии и т.д.
Рис. 10.3. Сетчатые конструкции из никелида титана
------------- |
|
|
Эндоваскулярная хирургия — хирургические вмешательства, проводимые на |
|
́ |
́ |
|
кровеносных сосудах чрескожным доступом под контролем методов лучевой |
|
визуализации с использованием специальных инструментов. |
20 |
Кулирный способ предполагает прокладывание нитей путем последовательного
изгибания и провязывания их в петли в горизонтальном направлении.
Пористые порошковые материалы
Наиболее широко применяются в медицине пористые порошковые материалы, полученные методом спекания и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС).
Пористые порошковые материалы характеризуются разнообразием свойств: они могут быть прочны и устойчивы против коррозии, работать в широком диапазоне температур, легко подвергаться механической обработке и сварке, обладать высокой тепло-
и электропроводностью, стимулировать регенерацию тканей.
Все пористые порошковые материалы по применению можно разделить условно на три группы:
1)фильтрующие пористые порошковые материалы,
2)капиллярно-пористые,
3)пористые порошковые материалы со специальными свойствами.
Для каждой из трех указанных групп пористых порошковых материалов можно выделить характерные сочетания свойств. Фильтрующие пористые порошковые материалы должны обладать высоким значением коэффициента проницаемости и минимальными размерами пор. Капиллярно-пористые порошковые материалы должны обладать одновременно высокими значениями величин капиллярного потенциала и коэффициента проницаемости.
В зависимости от свойств пористые порошковые материалы применяются по различным направлениям медицины.
---------------------------------------------------
капиллярный потенциал — движущая сила в уравнениях переноса, которая проявляется в условиях гетеро-фазного заполнения объема пор.
Довольно широкое распространение получили в медицине многослойные пористые покрытия имплантатов, сформированные из металлических частиц. Покрытия имеют градацию по толщине, которая достигается нанесением первого слоя мелких частиц, например микросфер, по поверхности имплантата, затем внесением прогрессивно больших частиц в последующие слои. Размеры частиц увеличиваются в направлении от подложки к наружной поверхности покрытия, которая должна сопрягаться с костными тканями. Покрытие имеет минимальную плотность и максимальную пористость на наружной поверхности, чтобы стимулировать врастание кости. Плотность покрытия максимальна на поверхности раздела покрытия и основы имплантата. Это в значительной степени соответствует механическим и тепловым свойствам имплантата и покрытия и позволяет достигать оптимального сцепления имплантата с тканями организма.
Методом порошковой металлургии получают высокопористые ячеистые материалы (ВПЯМ) с пористостью 0,8-0,98 и проницаемой сетчатоячеистой структурой.
Для получения ВПЯМ используют различные металлы - железо, никель, медь, серебро, сталь, нихром, молибден, вольфрам и др. Характерная особенность ВПЯМканальная пористость - сеть мелких каналов, расположенная внутри перегородок крупных каналов и составляющая от 1,6 до 2,5% объема образца. Сложная пространственная структура ВПЯМ при пористости 0,8-0,98 имеет сравнительно высокую прочность.