Медициналық технология революциясындағы ақ корундтың жаңа рөлі
Енді ол құласа да жарылмайды — құпия осы «ақ сапфир» жабынында жатыр». Ол айтып отырған «ақ сапфир» ...ақ корундөнеркәсіптік болатты жылтыратуда қолданылады. Моос қаттылығы 9,0 және химиялық тазалығы 99% болатын бұл алюминий оксиді кристалы медицина саласына енген кезде, медициналық материалдарда тыныш төңкеріс басталды.
1. Өнеркәсіптік тегістеу дөңгелектерінен адам буындарына дейін: материалтанудағы трансшекаралық төңкеріс
Сіз металл кесу үшін бастапқыда қолданылған абразивтің медицина саласының жаңа сүйіктісіне қалай айналғанын ойлап отырған боларсыз. Қарапайым тілмен айтқанда, медициналық технологияның негізгі мақсаты - «биомиметизм», яғни адам денесімен интеграцияланатын және ондаған жылдар бойы тозуға төтеп бере алатын материалдарды табу.Ақ корундекінші жағынан, «берік құрылымға» ие:
Оның қаттылығымен бәсекелеседігауһаржәне оның тозуға төзімділігі дәстүрлі металл қосылыстарға қарағанда үш есе асады.
Оның химиялық инерттілігі өте күшті, яғни ол адам ағзасында ыдырамайды, тот баспайды немесе қабылданбайды.
Оның айна тәрізді беті бактериялардың жабысуын қиындатады, бұл операциядан кейінгі инфекция қаупін азайтады.
2018 жылдың басында Шанхайдағы медициналық топ қолдануды зерттей бастадыақ корундпен қапталғанбуындар. Жамбас буынын толық ауыстыру операциясынан кейін алты айдан кейін сахнаға оралды. «Металл буындарым мені қатты шаршататын, әр қадамым әйнектің сынғанындай сезілетін. Қазір билегенде олардың бар екенін ұмытып кете жаздаймын». Қазіргі уақытта, бұлардың қызмет ету мерзіміақ корунд-керамикаКомпозиттік қосылыстар 25 жылдан асты, бұл дәстүрлі материалдарға қарағанда екі есе дерлік.
II. Скальпельдің ұшындағы «Көрінбейтін күзетші»
Ақ корундтың медициналық сапары медициналық құралдарды түбегейлі өзгертуден басталды. Медициналық құрылғыларды өндіру шеберханасында техникалық директор Ли жарқыраған хирургиялық қысқыштар қатарын көрсетіп, былай деп түсіндірді: «Тот баспайтын болаттан жасалған құралдарды жылтыратудан кейін...ақ корунд микроұнтағыбетінің кедір-бұдырлығы 0,01 микроннан азға дейін азаяды — бұл адам шашының қалыңдығының он мыңнан бір бөлігінен де тегіс.» Бұл керемет тегіс кескіш жиек хирургиялық кесуді сары майға ыстық пышақпен кескендей тегіс етеді, тіндердің зақымдануын 30%-ға азайтады және пациенттің жазылуын айтарлықтай жеделдетеді.
Одан да революциялық қолданыс стоматологияда бар. Дәстүрлі түрде, тістерді қайрау үшін алмас абразивті бұрандаларды қолданған кезде, жоғары жиілікті үйкеліс нәтижесінде пайда болатын жылу тіс целлюлозасын зақымдауы мүмкін. Дегенмен, өздігінен қайрау қасиетіақ корунд(пайдалану кезінде үнемі жаңа жиектер пайда болады) тырнақтың үнемі өткір болып қалуын қамтамасыз етеді. Бейжіңдегі стоматологиялық аурухананың клиникалық деректері ақ корунд тырнақтарын пайдаланып түбір өзегін емдеу кезінде тіс целлюлозасының температурасы тек 2°C-қа көтерілетінін, бұл халықаралық қауіпсіздік шегінен 5,5°C-қа әлдеқайда төмен екенін көрсетеді.
III. Имплант жабындары: Жасанды органдарға «гауһар сауыт» беру
Ақ корундтың медициналық қолданылуының ең қиялға толы тәсілі - жасанды мүшелерге «екінші өмір» беру қабілеті. Плазмалық бүрку технологиясын қолдана отырып, ақ корундтың микроұнтағы жоғары температурада титан қорытпасының қосылыс бетіне балқытылған күйінде шашыратылып, қалыңдығы 10-20 микрон болатын тығыз қорғаныс қабатын түзеді. Бұл құрылымның тапқырлығы мынада:
Қатты сыртқы қабат күнделікті үйкеліске төтеп береді.
Ішкі берік негіз күтпеген соққыларды сіңіреді.
Микрокеуекті құрылым айналасындағы сүйек жасушаларының өсуіне ықпал етеді.
Неміс зертханасында жүргізілген модельдеулер 5 миллион жүріс циклінен кейін ақ корундпен қапталған тізе протезінің тозуы таза титанның тозуының тек 1/8 бөлігін құрағанын көрсетті. Менің елім бұл технологияны 2024 жылдан бастап «Инновациялық медициналық құрылғыларға арналған жасыл арна» бағдарламасына енгізді. Отандық өндірісте өндірілген ақ корундпен қапталған жамбас буындары импортталған өнімдерге қарағанда 40%-ға арзан, бұл сүйек аурулары бар жүздеген мың пациенттерге пайда әкеледі.
IV. Болашақ клиникасындағы ақ корунд «жоғары технологиялы»
Медициналық Технологиялық революция кезінде ақ корунд жаңа шекараларды ашуда:
Нано-өлшемдіақ корундты жылтырату Агенттер гендік секвенирлеу чиптерін өндіруде қолданылады, бұл анықтау дәлдігін 99%-дан 99,99%-ға дейін арттырады, бұл қатерлі ісіктің ерте скринингін жеңілдетеді.
Ақ корундпен нығайтылған қаңқасы бар 3D басып шығарылған жасанды омыртқалар табиғи сүйекке қарағанда екі есе жоғары қысым күшін ұсынады, бұл омыртқа ісігі бар науқастарға үміт сыйлайды.
Биосенсорлық жабындар ми-компьютер интерфейсі сигналдарының нөлдік кедергісіз берілуіне қол жеткізу үшін ақ корундтың оқшаулағыш қасиеттерін пайдаланады.
Шанхайдағы зерттеу тобы тіпті биологиялық ыдырайтын ақ корунд сүйегінің бұрандаларын жасап шығарды, олар бастапқыда қатты тірек береді және сүйек жазылып жатқанда өсуді ынталандыратын алюминий иондарын баяу шығарады. «Болашақта сыну хирургиясы бұранданы алып тастау үшін екінші реттік хирургиялық араласудың қажеттілігін жоюы мүмкін», - деді жоба жетекшісі доктор Ван қоянның жіліншігінен алынған эксперименттік деректерді ұсына отырып: сегіз аптадан кейін бұранда көлемі 60%-ға төмендеді, ал жаңадан пайда болған сүйектің тығыздығы бақылау тобының тығыздығынан екі есе көп болды.