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醫用鈦棒廠家對醫用鈦合金材料的研究進展

2019-09-16

          生物金屬材料是植入人體 (或動物體) 以修複器官和恢複功能用的金屬材料。 生物金屬 材料是一種發展較早的生物材料,它們在醫學上的應用已有很長的時間。但近 20 年來,與發展迅速的醫用高分子材料、 生物陶瓷材料和天然生物材料相比, 醫用金屬材料的發展較為 緩慢,但由於醫用鈦棒除具有其他材料不能比擬的高機械強度和優良的抗疲勞性外, 一 些材料還具有一定的韌性,所以目前在臨床上仍有廣泛的應用。


          近年來鈦及其合金在臨床上的應用有明顯主導地位,已逐步取代了 Co-Cr 合金及其不鏽 鋼,鈦及其合金以其與骨相近似的彈性模量、 良好的生物相容性及在生物環境下優良的抗腐 蝕性在臨床上得到了越來越廣泛的應用。


          醫用鈦及鈦合金的發展經曆了 3 個時代 : 個時代是 α型, 以純鈦和 Ti -6 Al- 4 V 為 代表 ; 第二個時代是 α+ β型, 以 Ti-5Al-5Fe 和 T i-6Al-7Nb 為代表 ; 第三個時代是目前 正在研製開發的生物相容性更好、 彈性模量更低的 β型鈦合金時代。 作為人體植入物的主要 金屬基生物材料有不鏽鋼、 鈷基合金、 鈦及鈦合金。 由於在人體環境內不鏽鋼和鈷基合金比 較容易發生腐蝕 , 溶出 Ni、Cr 和 Co 元素 , 對人體有毒副作用。另外 , 不鏽鋼和鈷基合金 的彈性模量比人體骨高很多。不鏽鋼的彈性模量約為 210 GPa, 鈷基合金的彈性模量約 240 GPa, 遠高於人體骨約為 20~ 30 GPa 的彈性模量。醫用鈦棒廠家生產鈦及鈦合金以其與人體骨相近的彈性 模量、 良好的生物相容性及在生物環境下優良的抗腐蝕性能 , 而在臨床上得到越來越廣泛的應用。


        植入體內的金屬材料是浸泡在血液、淋巴液、關節潤滑液等體液之中使用的。體液含 有有機酸、無機鹽,存在 Na +、K +、 Ca2+、Cl -等離子,是一種電解質,而且使用時間長達 幾年甚至幾十年之久, 因此生物金屬材料首先要具備與人體組織、 體液有良好的適應性 (無 毒,不引起變態反應和異常新陳代謝,對組織無刺激性) ,同時還要有耐蝕性和化學穩定性 (金屬離子不隨血液轉移,在體內生物環境中不發生變化,不受生物酶的影響)。 生物金屬 材料要承受人體的各種機械動作, 因此在力學上應具有適宜的強度、 韌性、 耐磨性和耐疲勞 性能。此外,生物金屬材料還要容易加工成各種複雜形狀,價格便宜和使用方便。

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