ASTMF 136 GR23 티타늄 시트는 주로 정형외과 및 구강안면 외과 수술에서 사용되는 의료용 임플란트입니다. 기본적으로 순수 티타늄 또는 티타늄 합금(Ti-6Al-4V가 가장 일반적이며, 알루미늄 6%, 바나듐 4% 포함)으로 만들어진 판 형태의 고정 장치입니다.
수술 중 의사는 전문 스크류를 사용하여 골절되거나 절단된 뼈의 양쪽에 티타늄 플레이트를 고정하게 되며, 이는 마치 '내부 깁스'와 같아서 뼈에 안정적인 지지와 고정을 제공함으로써 올바른 위치에서 적절히 치유될 수 있도록 도와줍니다.
이것은 티타늄의 가장 중요한 장점이다. 티타늄은 불활성 금속이다. 인체 조직, 혈액 및 체액에 접촉할 경우 거의 거부 반응이나 독성 반응을 유발하지 않는다. 인간의 조직은 티타늄 임플란트를 매우 잘 견디며, 감염 및 합병증의 위험을 크게 줄여준다.
티타늄은 강철과 맞먹는 매우 높은 강도를 가지지만, 그 밀도(무게)는 강철의 약 절반 수준에 불과하다. 이는 티타늄 판재가 인체의 일상적인 하중을 견딜 만큼 충분히 강하면서도, 환자에게 과도한 부담을 주지 않는다는 것을 의미한다.
티타늄 표면은 자연스럽게 조밀하고 안정적인 산화막(이산화티타늄)을 형성하게 되며, 이는 임플란트가 인체 내 복잡한 체액 환경에서 부식되거나 녹슬지 않도록 효과적으로 방지하여 임플란트의 장기적인 안정성과 안전성을 보장한다.
탄성 계수는 재료의 '강성'으로 간주할 수 있다. 티타늄의 탄성 계수는 스테인리스강과 같은 기존 금속보다 훨씬 낮으며, 인체 뼈의 강성에 더 가깝다. 이는 '응력 차폐 효과(Stress shielding effect)'를 효과적으로 줄일 수 있는데, 즉 단단한 임플란트가 대부분의 응력을 부담하게 되어 하부 뼈가 필요한 기계적 자극을 받지 못해 약해지고 취약해지는 현상을 말한다. 티타늄 플레이트는 뼈에 더 많은 응력을 전달할 수 있어 뼈의 건강한 치유와 재형성을 촉진하는 데 유리하다.
비자성: 티타늄은 비자성이므로, 환자가 MRI 검사를 받을 때 임플란트가 가열되거나 움직이는 등의 위험이 없어 안전하다. 이는 수술 후 MRI 추적 검사가 필요한 환자에게 매우 중요하다.
CT/MRI 호환성: 티타늄 임플란트는 CT 촬영 시 일부 아티팩트를 유발할 수 있으나, 스테인리스강에 비해 그 정도가 훨씬 작으며 MRI 영상에는 영향을 미치지 않습니다.
티타늄은 뼈 조직과 '골통합(osseointegration)'이 가능한 금속으로 간주되며, 이는 뼈 세포가 티타늄 표면에 직접 성장하여 섬유조직에 의해 포획되는 것이 아니라 임플란트와 강하고 직접적인 결합을 형성한다는 것을 의미합니다. 이를 통해 매우 안정적이고 장기적인 고정 효과를 얻을 수 있습니다.
사양:
재산 |
값 |
등급 |
ASTM F136 Ti6AL4V ELI |
구성 |
티타늄 90%, 알루미늄 6%, 바나듐 4% |
밀도 |
4.43 g/cm³ |
인장강도 (어닐링 처리됨) |
최소 895 MPa (130 Ksi) |
인장 강도 |
930-1,100 MPa (135-160 Ksi) |
연장률 |
10-15% |
탄성계수 |
113.8 GPa |
경도 |
30-40 HRC |
융점 |
1,670°C (3,038°F) |
용접성 |
우수함 (TIG, MIG 및 레이저 용접 가능) |
생체 적합성 |
매우 우수함 (임플란트 사용에 적합) |
골절의 내부 고정: 이 방법은 팔의 상완골, 척골 및 요골, 다리의 대퇴골, 경골 및 비골 등 사지의 심한 골절, 관절내 골절 및 분쇄골절 치료에 사용됩니다. 티타늄 플레이트는 골절 조각들을 단단히 고정시켜 치유를 위한 조건을 만들어 줍니다.
척추 융합 수술: 경추, 흉추, 요추 부위의 척추 간 융합 수술로, 티타늄 플레이트 시스템을 사용하여 척추를 고정하고 추간판 탈출증, 척추 전방 전위증, 척추 측만증 등의 질환을 치료하며 척추를 안정화시킵니다.
관절 치환 술 후 재수술: 엉덩이 또는 무릎 관절 치환 술 후 실패한 경우 재수술 시 티타늄 플레이트가 종종 손상된 뼈 결손을 복구하는 데 사용됩니다.
악골 골절: 외상으로 인한 상악 및 하악의 골절을 수복합니다.
구강악안면 교정 수술: 하악 전진 또는 상악 후퇴 등의 악골 기형 교정 시, 분리된 뼈 조각들을 고정하기 위해 티타늄 플레이트를 사용합니다.
두개골 수리: 외상이나 수술로 인한 두개골 결손을 복구하는 데 사용됩니다.
미주 및 안와 뼈 재건: 얼굴 중앙부의 복잡한 골절을 치료합니다.
치조골 상태가 좋지 않을 경우, 매우 작은 티타늄 플레이트(이른바 '티타늄 메시')를 사용하여 뼈 재생을 유도하고, 이후 치과 임플란트 삽입을 위한 충분한 뼈 용적을 확보할 수 있습니다.
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