টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলি দীর্ঘদিন ধরে চিকিত্সা ইমপ্লান্ট এবং প্রোথেটিক্সের জন্য সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক উপকরণ হিসাবে বিবেচিত হয়েছে কারণ তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির অনন্য সমন্বয় যেমন উচ্চ শক্তি, হালকা ওজন,তবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিকগুলির মধ্যে একটি যা চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য তাদের উপযুক্ততা নির্ধারণ করে তা হলজৈব সামঞ্জস্যতাএই গবেষণায় টাইটানিয়াম খাদগুলির জৈব সামঞ্জস্যতা পরীক্ষা করা হয়েছে।মানবদেহে তাদের পারফরম্যান্স এবং চিকিৎসা ব্যবহারের জন্য এই উপকরণগুলির অপ্টিমাইজেশান সম্পর্কিত চ্যালেঞ্জগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে.

1.মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে টাইটানিয়াম খাদগুলির ওভারভিউ

টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলি সাধারণত বিভিন্ন মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছেঃ

অর্টোপেডিক ইমপ্লান্ট(উদাহরণস্বরূপ, হিপ এবং হাঁটু প্রতিস্থাপন, হাড়ের স্ক্রু)

দাঁতের ইমপ্লান্ট

হৃদযন্ত্রের যন্ত্রপাতি(উদাহরণস্বরূপ, হার্টের ভালভ, স্ট্যান্ট)

ক্রেনিওম্যাক্সিলোফ্যাসিয়াল ইমপ্লান্ট

টাইটানিয়ামকে চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহারের কারণ হল এরজৈবিক নিষ্ক্রিয়তা- এটি শরীরের টিস্যু এবং তরলগুলির সাথে নেতিবাচকভাবে প্রতিক্রিয়া করে না, যার ফলে ইনপ্লান্ট করার সময় ন্যূনতম প্রত্যাখ্যান বা প্রদাহ হয়।উচ্চ শক্তি ও ওজন অনুপাতএবং সহজেই জটিল জ্যামিতিতে রূপান্তরিত হতে পারে, যা চিকিৎসা ইমপ্লান্টের জন্য অপরিহার্য।

2.টাইটানিয়াম মিশ্রণের জন্য মূল জৈব সামঞ্জস্যের কারণগুলি

টাইটানিয়াম মিশ্রণের জৈব সামঞ্জস্যতা বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়ঃ

এ.ক্ষয় প্রতিরোধের

টাইটানিয়াম এর সবচেয়ে আকাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল এর ব্যতিক্রমী ক্ষয় প্রতিরোধের, যা মানুষের শরীরের কঠোর, তরল-পূর্ণ পরিবেশে অপরিহার্য।প্যাসিভেটিং অক্সাইড স্তর (TiO2)অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসার সময় তার পৃষ্ঠের উপর, যা শরীরের তরল দ্বারা ক্ষয় থেকে ধাতু রক্ষা করে। এই স্তরটি বেশিরভাগ শারীরবৃত্তীয় পরিবেশে স্থিতিশীল, তবে জৈব সামঞ্জস্যতা নিম্নলিখিত দ্বারা প্রভাবিত হতে পারেঃ

অক্সাইড স্তর বিভাজনঃকিছু ক্ষেত্রে, অক্সাইড স্তরটি সময়ের সাথে সাথে অবনমিত হতে পারে, বিশেষত অ্যাসিডিক বা প্রদাহজনক অবস্থার মতো আক্রমণাত্মক পরিবেশে।

পৃষ্ঠের পরিবর্তনঃপৃষ্ঠের চিকিত্সা (যেমন, anodization, hydroxyapatite সঙ্গে লেপ) জারা প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে এবং প্রচার করতে পারেঅস্টিওইন্টিগ্রেশন, যে প্রক্রিয়াটি হাড়কে ইমপ্লান্টের পৃষ্ঠের মধ্যে বৃদ্ধি করে।

বি.সাইটোটক্সিক্যালিটি

সাইটোটক্সিক্যালিটি একটি উপাদান কোষের উপর ক্ষতিকারক প্রভাব সৃষ্টি করার সম্ভাবনাকে বোঝায়। যদিও টাইটানিয়ামকে সাধারণত অ-বিষাক্ত বলে মনে করা হয়, তবে খাদ উপাদানগুলি যেমনভ্যানাডিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং মলিবডেনাম, সাইটোটক্সিক্যালিটি সংক্রান্ত কিছু উদ্বেগ সৃষ্টি করতে পারে, বিশেষ করে যদি এই উপাদানগুলি ক্ষয় বা পোশাকের কারণে শরীরের মধ্যে মুক্তি পায়।মানব কোষের উপর এই অণুগুলির প্রভাব বোঝার জন্য গবেষণা চলছে, বিশেষ করে রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পর্কে।

সি.রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা

টাইটানিয়ামের জৈব-সমন্বয়যোগ্যতা মূলত রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থার সাথে তার ন্যূনতম মিথস্ক্রিয়াকে দায়ী করা হয়।বিদেশী দেহের প্রতিক্রিয়া(যেমন, প্রদাহ, ফাইব্রোসিস) টাইটানিয়াম ইমপ্লান্টের প্রতিক্রিয়ায়, বিশেষ করে নির্দিষ্ট ধাতব খাদগুলির প্রতি অ্যালার্জি বা সংবেদনশীলতাযুক্ত ব্যক্তিদের ক্ষেত্রে।গবেষণায় দেখা গেছে যে টাইটানিয়াম খুব কমই রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা সৃষ্টি করে, কিন্তু অন্যান্য লেগিং উপাদান বা পৃষ্ঠ দূষণকারী উপস্থিতি টিস্যু সংহত প্রভাবিত করতে পারে।

ডি.অস্টিওইন্টিগ্রেশন

টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলিকে অস্থি ও দাঁতের ইমপ্লান্টগুলির জন্য আদর্শ করে তোলার অন্যতম মূল বৈশিষ্ট্য হ'ল তাদেরঅস্টিওইন্টিগ্রেশনটাইটানিয়ামের পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ছিদ্রযুক্ততা এবং রাসায়নিক গঠন অস্টিওইন্টিগ্রেশনকে প্রভাবিত করতে পারে।গবেষণায় দেখা গেছে যে পৃষ্ঠের চিকিত্সা, যেমন মাইক্রো-রুগেনিং, স্যান্ডব্লাস্টিং, এবং প্লাজমা স্প্রেিং, অস্টিওব্লাস্টস (হাড় গঠনকারী কোষ) এর সংযুক্তির প্রচার করে জৈবিক প্রতিক্রিয়া বাড়ায়।

ই।পরিধান এবং কণা উৎপত্তি

পরা এবং পরবর্তী প্রজন্মেরআবর্জনার কণাএটি জৈব সামঞ্জস্যতা প্রভাবিত করার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। সময়ের সাথে সাথে, টাইটানিয়াম ইমপ্লান্টগুলির উপর যান্ত্রিক চাপগুলি তাদের আশেপাশের টিস্যুতে সূক্ষ্ম কণা মুক্তির কারণ হতে পারে।এই কণা একটি প্রদাহজনিত প্রতিক্রিয়া সক্রিয় করতে পারে এবং ইমপ্লান্টের শিথিলতা বা ব্যর্থতার জন্য অবদান রাখতে পারেপোশাক প্রতিরোধী লেপের গবেষণা এবং নতুন টাইটানিয়াম মিশ্রণগুলির বিকাশের লক্ষ্য পোশাকের হার এবং কণা মুক্তি হ্রাস করা, রোগীদের জন্য দীর্ঘমেয়াদী ফলাফল উন্নত করা।

3.জৈব সামঞ্জস্যের সাম্প্রতিক গবেষণা এবং উদ্ভাবন

এ.জৈবিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ পৃষ্ঠের পরিবর্তন

তিতানিয়াম খাদ এবং জৈবিক টিস্যুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া উন্নত করতে পৃষ্ঠের পরিবর্তন কৌশলগুলির সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলিকে কেন্দ্র করে। এই পরিবর্তনগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

হাইড্রোক্সিয়াপ্যাটাইট (এইচএ) লেপঃহাড়ে পাওয়া একটি খনিজ, এইচএ, হাড়ের আরও ভাল সংযুক্তির জন্য টাইটানিয়াম খাদগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। এটি বিশেষত দাঁতের ইমপ্লান্ট এবং জয়েন্ট প্রতিস্থাপনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দরকারী।

টাইটানিয়াম অক্সাইড (TiO2) ন্যানোটিউবঃটাইটানিয়াম ইমপ্লান্টের পৃষ্ঠে ন্যানো-স্কেল বৈশিষ্ট্য তৈরি কোষের সংযুক্তি, প্রসার এবং পার্থক্যকে উন্নত করে, বিশেষত অস্টিওব্লাস্টগুলির জন্য।এটি দ্রুত এবং শক্তিশালী অস্টিওইন্টিগ্রেশনের দিকে পরিচালিত করে.

প্লাজমা স্প্রে করাঃটাইটানিয়ামে প্লাজমা স্প্রে করা লেপ প্রয়োগ করা যেতে পারে যাতে পোশাক প্রতিরোধের ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, পৃষ্ঠের রুক্ষতা বাড়ায় এবং হাড়ের বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে।

বি.ক্ষতিকারকতা হ্রাস সহ টাইটানিয়াম খাদ

অ্যালোয়িং উপাদানগুলির সাইটোটক্সিক্যালিটি সম্পর্কে উদ্বেগগুলি সমাধান করার জন্য যেমনঅ্যালুমিনিয়ামএবংভ্যানাডিয়াম, গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু ছিলআরও জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ উপাদান সহ টাইটানিয়াম খাদযেমন-নিওবিয়াম, ট্যান্টালিয়াম,এবংজিরকোনিয়ামএই উপাদানগুলি কেবল কম বিষাক্ত নয় বরং আরও ভাল অস্টিওইন্টিগ্রেশনকে উৎসাহিত করে, যা দীর্ঘমেয়াদী চিকিৎসা ইমপ্লান্টের জন্য তাদের আরও উপযুক্ত করে তোলে।

সি.বায়োডেগ্রেডেবল টাইটানিয়াম খাদ

গবেষণার আরেকটি উদ্ভাবনী ক্ষেত্র হচ্ছেবায়োডেগ্রেডেবল টাইটানিয়াম খাদযা সময়ের সাথে সাথে শরীরের মধ্যে ধীরে ধীরে ভেঙে যেতে পারে, যা ইমপ্লান্ট অপসারণের অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন দূর করে।এই মিশ্রণগুলি প্রচলিত টাইটানিয়াম মিশ্রণের অনুরূপ যান্ত্রিক শক্তি প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হচ্ছে কিন্তু নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে অবনমিত হয়, কোন ক্ষতিকারক অবশিষ্টাংশ ছাড়াই।