醫(yī)用鈦合金的研究進(jìn)展1.1醫(yī)用鈦合金的分類(lèi)鈦合金按材料顯微組織類(lèi)型可分為:α型,α+β型和β型鈦合金3類(lèi)。1.2醫(yī)用鈦合金的發(fā)展趨勢(shì)經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究學(xué)者一致認(rèn)為醫(yī)用鈦合金的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)標(biāo)志性的階段,第一階段是以純鈦和Ti-6Al-4V合金為代的;第二階段是以Ti-5A1-2.5Fe、Ti-6A1-7Nb為代的新型α+β型合金;第三階段是主要開(kāi)發(fā)與研制具有更好生物相容性和更低彈性模量β-鈦合金的階段。有研究發(fā)現(xiàn)含鉬,鈮,鉭,鋯等無(wú)毒元素的β鈦合金含有較高含量的β穩(wěn)定元素,與α+β型鈦合金相比,具有較低的彈性模量(E=55~80GPa)以及更好的剪切性能和韌性,更適于作為植入物植入人體。太原醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤(pán)廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材。山東種植體鈦合金
近年來(lái)新型β型鈦合金的研發(fā)主要Ti-Nb系、Ti-Mo系、Ti-Zr系和Ti-Ta系合金。(對(duì)人體有害的V、Al、Ni、Cr等元素逐步被生物相容性好的Nb、Zr、Ta、Sn、Pt、Mo等無(wú)毒元素取代)已研制成功的部分醫(yī)用低模量的β型鈦合金如下圖所示。與其他體系β鈦合金相比,Ti-Nb系合金的彈性模量較低,更接近人骨的彈性模量,并且不含有毒元素Al和V,適合作為醫(yī)用金屬材料,目前對(duì)其研究開(kāi)展較多。雖然我國(guó)生物醫(yī)用鈦合金材料的研究工作已取得了的進(jìn)展,但與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在鈦合金植入物產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、加工、裝備、表面處理、工藝水平等方面仍存在很大差距。南寧醫(yī)用鈦合金品牌山西醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤(pán)廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材。
鈦,以希臘神話(huà)中的泰坦命名。鈦具有銀白色的金屬光澤,密度為4.51g/cm-3,高于鋁(2.8g/cm-3)低于鋼(7.9g/cm-3),相同體積,但是鈦金屬制品的重量比其他金屬制品更輕。美國(guó)金屬學(xué)會(huì)主編的《金屬手冊(cè)》中指出:鈦及其化合物,在生理上對(duì)人體幾乎都是惰性的,鈦金屬是對(duì)人的植物神經(jīng)和味覺(jué)神經(jīng)沒(méi)有作用的金屬,鈦離子在人體內(nèi)不隨血液和體液轉(zhuǎn)移??梢?jiàn),在目前認(rèn)知內(nèi),鈦金屬是安全的。 一般生產(chǎn)某種合金都是把所有元素稱(chēng)好重量,然后混在一起丟進(jìn)爐子熔化,冷卻以后經(jīng)過(guò)熱處理就能得到相關(guān)的合金。用這種方式就能很方便地生產(chǎn)鈦合金。
為提高鈦合金摩擦磨損性能、抗疲勞性能、生物活性以及抗細(xì)菌性能目前主要通過(guò)兩種方法改善鈦合金的性能,一種是通過(guò)調(diào)整合金成分來(lái)達(dá)到改善鈦合金整體性能的目的。合金添加元素的細(xì)胞毒性是合金化設(shè)計(jì)需要注意的首要問(wèn)題,國(guó)外學(xué)者主要選用對(duì)人體有益的鈦合金β相穩(wěn)定元素 Nb、Mo、Ta、Hf和中性元素Zr、Sn以及α相穩(wěn)定元素 Al、O、N 等,但是合金化設(shè)計(jì)非常復(fù)雜且投入成本大。第二種方法是通過(guò)表面改性技術(shù)來(lái)改善鈦合金性能。材料的摩擦磨損、生物活性都與材料的表面狀態(tài)有關(guān),鈦合金的疲勞裂紋通常萌生在材料表面,對(duì)材料表面進(jìn)行處理可以有效提高其耐磨性、耐疲勞性能、生物活性和抗細(xì)菌性。與合金化相比,表面處理操作簡(jiǎn)單,成本更低,用表面改性技術(shù)提高鈦合金性能已成為研究的熱點(diǎn)。本文就表面改性技術(shù)提高鈦合金耐磨性、耐疲勞性、生物活性和抗細(xì)菌性能方面的工作展開(kāi)論述。醫(yī)用鈦及鈦合金制品、醫(yī)用金屬及非金屬材料的技術(shù)開(kāi)發(fā)、制造、技術(shù)服務(wù)及技術(shù)咨詢(xún)。
鈦及其合金因具有優(yōu)良的耐腐蝕性、較低的機(jī)械模量和優(yōu)異的生物相容性已成為骨、齒植入體的材料。然而一般機(jī)械加工成型的鈦表面呈生物惰性,難以與骨組織形成良好的骨性結(jié)合,常誘發(fā)臨床上植入失效,給患者帶來(lái)痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。當(dāng)前表面改性仍是提升醫(yī)用鈦生物活性、加快愈合修復(fù)、防止種植體失效的有效策略。通過(guò)各種表面設(shè)計(jì)、納-微米制造、表面改性等手段,在醫(yī)用鈦表面構(gòu)筑具有精確尺度的納-微米多級(jí)結(jié)構(gòu)及特定的物理化學(xué)特性,以獲得具有優(yōu)異綜合特性的新一代的生物材料,已成為共識(shí)。大量的多學(xué)科綜合研究表明,醫(yī)用鈦材料的生物相容性和生物活性強(qiáng)烈地依賴(lài)于宿主組織與生物材料表面間的相互作用。表面化學(xué)組分、表面結(jié)構(gòu)、表面能、表面親疏水性、粗糙度等均可不同程度地影響細(xì)胞和材料的相互作用,進(jìn)而控制細(xì)胞在植入材料表面的生物響應(yīng)。該文從常規(guī)改性方法和動(dòng)態(tài)響應(yīng)兩方面詳細(xì)綜述醫(yī)用鈦表面功能化構(gòu)建方法及在骨修復(fù)應(yīng)用中的新研究進(jìn)展南京醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤(pán)廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材。濟(jì)南進(jìn)口替代鈦合金生產(chǎn)廠家有哪些
沈陽(yáng)醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤(pán)廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材。山東種植體鈦合金
理想的生物醫(yī)用鈦合金材料必須滿(mǎn)足有以下條件:良好的生物相容性、彈性模量低、密度低、防腐性能好、無(wú)毒、屈服強(qiáng)度高、疲勞壽命長(zhǎng)、室溫下有較大的塑性、易成形、易鑄造等。而目前一直廣泛應(yīng)用于植入物材料的重要合金為T(mén)i-6A1-4V和Ti-6A1-4VELI。有報(bào)道V元素可引起惡性組織反應(yīng),可能對(duì)人體產(chǎn)生毒副作用,Al則會(huì)引起骨質(zhì)疏松和精神紊亂等病癥;為了解決此問(wèn)題,當(dāng)前生物材料學(xué)家便致力于探索與研究不含V、Al的新型生物醫(yī)用鈦合金材料,在此之前很有必要搞清楚什么樣的合金元素是適合添加的既無(wú)毒又符合生物相容性原理的。山東種植體鈦合金