ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ

ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ

Успехи медицины мы связываем не только с возрастающей квалификацией персонала, выпуском новых препаратов, но и с новейшей техникой, развитие которой в немалой степени определяется новыми перспективными материалами. Вполне понятно, что такой металл, как титан, не мог не обратить на себя внимание клиницистов, исследователей, разработчиков медицинской аппаратуры и инструментов. Особенно важной оказалась биологическая инертность титана.

Врачи-травматологи и ортопеды широко применяют в своей практике металлические конструкции самого различного назначения — для соединения раздробленных костей при переломах, для скелетного вытяжения, для замены частей организма. Как правило, эти конструкции изготовлены из нержавеющей стали. Сталь прочна и вроде бы надежна. Но у некоторых больных конструкции из нержавеющей стали вызывают различные осложнения: воспалительные процессы с нагноениями, боль. Кроме того, спустя непродолжительное время стальные стержни, пластины разрушаются под действием коррозии. И врачам не остается ничего другого, как извлекать поврежденную конструкцию, лишний раз травмируя больного.

Пытались использовать для этих целей тантал — металл с прекрасной коррозионной стойкостью. Но он очень тяжелый (тяжелее стали в два с лишнем раза), и дефицитный. Титан же в четыре раза легче тантала и практически не уступает ему по стойкости. Титан отличается превосходной коррозионной стойкостью при стерилизации кипячением, не разрушается в спирте, эфире, растворах сулемы, хлорамина, в желудочном соке, в других жидкостях и тканях человеческого тела. Конструкции из титана хорошо переносятся организмом, "врастая” в кости и мышцы.

Титановые пластины, шурупы, гвозди, спицы, стержни и другие приспособления для скрепления осколков костей используют врачи-травматологи Ленинграда, Запорожья, Новосибирска, Мончегорска и многих других городов.

В Москве в Центральном институте травматологии и ортопедии (ЦИТО) под руководством профессора К.М.Сиваша разрабатывают и применяют протезы суставов, восстанавливая, казалось бы, навсегда утраченную подвижность руки или ноги. Работы института известны во всем мире. Особенно удачны конструируемые и используемые в клинике института протезы тазобедренного сустава.

Искусственные суставы из стали были как будто надежны и вполне устраивали ортопедов, но на протяжении не более двух-трех лет. Стальной сустав никогда не существовал в организме более 10 лет, так как металл ”уставал” и ломался. А ведь человеку, подвергшемуся сложной операции по вращиванию металлического протеза, надо бы жить с ним десятки лет! Неужели нет металла, который не уступал бы по прочности костям и который служил человеку долгие годы?

Есть высокопрочный и чрезвычайно стойкий против коррозии сплав кобальта, молибдена и хрома—так называемый комохром. Из него изготовляют очень хорошие протезы для вживления в организм, и он полностью удовлетворял бы ортопедов, если бы не был чрезвычайно дефицитным и дорогим.

Спору нет, в медицине главное — не экономическая эффективность, а восстановление утраченного здоровья. И все же дороговизна и дефицитность протезов из комохрома препятствуют тому, чтобы всякий нуждающийся в них мог свободно получить протез.

Помимо дороговизны и малодоступности самого комохрома, изготовление протезов из этого сплава требует много времени и труда. Вполне понятно, что медики из ЦИТО старались подыскать для протезов такой материал, который по своим медико-техническим свойствам не уступал бы комохрому, но был намного дешевле и легче поддавался обработке. Их надежды оправдались, когда в качестве такого материала был избран титан с небольшими добавками алюминия и олова (титановый сплав марки ВТ5-1).

Экспериментально было проведено, что протез тазобедренного сустава из сплава титана вполне может постоянно находиться в организме. Ткани тела, непосредственно прилегающие к титановому протезу, не воспаляются, металл совершенно стоек в организме, а испытание на излом показало, что титановый протез выдерживает в месте наибольших напряжений усилие до 3000 килограммов! Времени на изготовление протезов из титана требуется в полтора-два раза меньше, а что касается стоимости, то новый протез более чем в три раза дешевле, чем изготовленный из комохрома. Если же учесть, что цены на титан неуклонно снижаются, что запасы сырья практически безграничны, а сплавы постоянно совершенствуются, то можно считать, что ортопеды и травматологи нашли именно то, что им нужно

.Титановые протезы для полной замены тазобедренных суставов, поврежденных в результате анкилозирующего спондилоартрита, коксартроза, некоторых форм туберкулезного коксита, а также в результате травмы верхнего конца бедренной кости, в Центральном институте травматологии и ортопедии применяют уже многие годы. Проведены сотни операций по вращиванию протезов в организм (как в нашей стране, так и за рубежом). В результате у больных восстанавливается ранее утраченная подвижность тазобедренного сустава, опорная функция ноги сохраняется и многие пациенты благодаря титановому протезу стали полноценными членами общества — вернулись к труду.

В клинике травматологии и ортопедии Запорожского института усовершенствования врачей имени Горького начиная с 1967 года проведены сотни операций по соединению костей — так называемому остеосинтезу — с применением титановых конструкций. Титановые спицы, стержни, гвозди, болты и шурупы применяются при операциях по поводу свежих и несрошихся переломов костей плеча и предплечья, голени и голеностопного сустава. Результаты всех операций оказываются хорошими. Ни разу не было таких послеоперационных осложнений, как коррозия, деформация или перелом металлической конструкции.

Некоторые металлические конструкции, извлечённые из человеческого организма через пять и даже восемь месяцев, в Институте титана были подвергнуты спектральному анализу и металлографическому исследованию. Тщательно обследованные титановые металлоконструкции не имели даже малейших следов коррозии. Такая коррозионная стойкость и высокая механическая прочность обеспечивают хорошие результаты применения титана в качестве материала для остеосинтеза.

В качестве фиксаторов титановые сплавы применяют и во многих других клиниках нашей страны, и повсюду использование их дает положительные результаты, позволяет обойтись без дополнительного гипсования после операции, что значительно сокращает срок стационарного лечения и, следовательно, весь период нетрудоспособности. Даже в условиях нагноительного процесса титановые фиксаторы не усугубляют течение болезни. Благодаря титану срастаются поврежденные кости и в том случае, когда перелом сопровождается воспалительным процессом во всей толще кости.

Многие научно-исследовательские институты нашей страны уже не первый год успешно разрабатывают медицинские инструменты из титановых сплавов. Создано несколько комплектов инструментов для различных областей медицины, всего около 80 наименований. Разделы медицины, для которых разработаны титановые комплексы, — это общая хирургия и стоматология; созданы также инструменты для врачей, специализирующихся на заболеваниях уха, горла носа и глаз. Среди инструментов значатся шпатели и клипсы, зеркала, ранорасширители и скобки для сшивания ран, зажимы и щипцы, долота и пинцеты, различные пластины. Необыкновенно прочные, легкие, стойкие против коррозии титановые инструменты приходят на смену медицинским инструментам, изготовленным из нержавеющей стали. Она гораздо долговечнее, так как титан абсолютно стоек в жидкостях человеческого тела, в лекарственных и физиологических растворах, в дезинфицирующих веществах. Медики по достоинству оценили их легкость, прочность и долговечность в условиях стационарных больниц. Эти свойства инструментов оказьюаются особенно ценными в полевых условиях, где стойкость против коррозии должна быть весьма надежной, где каждый лишний грамм груза заметен и чувствителен. Для медиков, отправляющихся в различные экспедиции, титановые инструменты совершенно незаменимы.

Кто не знает знаменитых путешествий бесстрашного Тура Хейердала через океан на папирусных лодках ”Ра” и ”Тиг- рис”? И кто же не знает, что среди интернациональной команды папирусного суденышка неоднократно находился советский врач Юрий Сенкевич? Но мало кто знает, что в опасный и трудный путь Сенкевич брал с собой комплекты медицинских инструментов из титановых сплавов. Лодка в открытом океане — не то, что светлая добротная больница, где инструментарий хранится в идеальных условиях. Тем не менее, океан и непогода были нипочем сверкающим титановым изделиям, и, возвратившись домой, советский медик давал им самую высокую оценку.

Титан используют в медицине еще не так широко, как он этого заслуживает, однако и то, что уже сделано в этом направлении, — далеко не мало.

Новый промышленный металл применяют в головках ультразвуковых аппаратов, что во много раз увеличивает срок их службы. Головки из других материалов под воздействием ультразвука быстро разрушаются, титан же стоек и при постоянном воздействии на него ультразвуковых колебаний.

Титан применяют для изготовления деталей наркозно-дыхательных аппаратов и начинают использовать в сложнейших аппаратах, временно заменяющих жизненно важные органы — такие, как сердце, почки, легкие. Эти аппараты обычно громоздки, ими пользуются, как правило, в больших клинических больницах, где за ними наблюдает целый штат специалистов. Но есть попытки создать и миниатюрные искусственные органы, которые можно помещать в человеческий организм.

Американский врач Ловелл Гармисон сконструировал искусственное сердце, масса которого не превышает 300 граммов. ”Сердце”, предлагаемое американским медиком, представляет собой миниатюрный насос, изготовленный из титана и приводимый в действие паровым движком мощностью 10 ватт, который должен обеспечить работу парового сердца на протяжении десяти лет.

Каковы перспективы этого изобретения, сказать трудно, а пока наряду с капроновыми и нейлоновыми для вращи- вания в ткани сердца используют титановые клапаны.

Титан гораздо лучше, чем нержавеющая сталь, ”отталкивает” или, как это называют в технике, десорбирует со своей поверхности радиоактивные изотопы, поэтому из него изготовляют защитные устройства радиологической аппаратуры. Он также слабо поглощает бета-лучи и при малой толщине сохраняет достаточную жесткость и прочность, что позволяет использовать его для многих медицинских приборов и аппаратов. Широкое применение должен найти титан и в производстве оборудования для стерилизации медицинских инструментов и перевязочного материала.

Косвенное применение титан, находит и в стоматологии: при изготовлении пластмассовых протезов используют белое кристаллическое вещество — диоксид титана, благодаря которому ”фасад” искусственного зуба имеет естественный цвет.

В практике стоматологии предпринимаются попытки использовать титан в качестве зубопротезного материала. В некоторых странах налажено опытное изготовление искусственных зубов из титана. Стоматологи предполагают, что коррозионная стойкость нового металла в полости рта практически не уступает стойкости благородных металлов.