щие стали SUS 304, SUS 316,
SUS 316L и др.), кобальтхромовые сплавы (Хайнес, Виталлиум), чистый
Ti, сплав Ti — 6AI — 4V [% (ат.)] содержат элементы, имеющие сильное
токсичное действие в виде простых элементов, но пассивирующие пленки,
образующиеся в контакте с биологическими организмами, являются
достаточно стабильными.
Наибольшей биохимической
стабильностью обладают сплавы Ti—Ni. Применение этих сплавов в медицине
связано, во-первых, с протезированием — имплантацией органов, при
этом сплавы в течение длительного времени находятся в контакте с
биологическими структурами; во-вторых, со стоматологией — контакт с
биологическими поверхностями (кожа, слизистая оболочка); в-третьих, с
медицинским оборудованием и инструментами — непосредственный контакт с
биологическими структурами отсутствует. Имеются сообщения об оценке
механических свойств сплавов в указанных отраслях, оценке биологической
совместимости, о распространении в медицине. Так как сплавы Ti — Ni
являются новым специальным материалом, поэтому число примеров применения
их в медицине в настоящее время незначительно. Ниже рассмотрена проблема
биологической совместимости и приведены примеры применения сплавов с
эффектом памяти формы в медицине.
Биологическая совместимость
сплавов
Функции, присущие
человеческому организму, могут быть нарушены частично или полностью.
Для восстановления их применяют металлы в качестве искусственных
биологических материалов. Этот метод известен с XVI века. До настоящего
времени делались попытки, целью которых был выбор металлов,
удовлетворяющих требованиям выполнения механических функций и
биологической совместимости. Такие металлы используются в качестве
материалов для биологии.
В общем, если имплантируемый
орган, изготовленный из металла, является активным относительно
биологической структуры, то происходит вырождение (мутация)
биологических клеток периферийной структуры, воспалительный прилив крови,
нарушение кровообращения, затем омертвление биологической структуры. Если
имплантируемый орган инертен, то вокруг него возникает волокнистая
структура, обусловленная коллагенными волокнами, образующимися из
волокнистых зародышевых клеток. Имплантируемый орган покрывается тонким
слоем этой волокнистой структуры и может стабильно существовать в
биологической структуре.
Сплав Ti — Ni как новый
функциональный материал используется недавно, изучение применения его
в различных отраслях только началось. Поэтому систематических исследований
его биологической совместимости чрезвычайно мало по сравнению с
металлическими материалами, применявшимися в биологии до настоящего
времени. Известны работы [34—37], в которых оценивалась биологическая
совместимость при имплантации сплавов Ti — Ni животным (крысам,
собакам, кроликам)