表面改性提高鈦合金生物活性生物相容性是指醫(yī)療器械或材料在一個特定應(yīng)用中引起恰當宿主反應(yīng)的能力。鈦合金材料屬于生物惰性材料,其不具備生物活性和骨誘導(dǎo)性,進而無法與骨界面形成良好的骨整合。天然骨組織是由近致密的密質(zhì)骨和多孔的松質(zhì)骨組成,表面包含微米、亞微米和納米等多級結(jié)構(gòu)?;诜律鷮W(xué)原理,鈦合金表面結(jié)構(gòu)尺度的差異會對鈦合金生物活性產(chǎn)生不同的影響。研究表明具有表面粗糙、微納米結(jié)構(gòu)的植入體等有利于骨細胞的黏附、分化和增殖。一方面微米級的表面結(jié)構(gòu)可以提高植入體與骨組織之間的嵌合力;另一方面,亞微米級的表面結(jié)構(gòu)可以促進成骨細胞的生長和分化。目前常用的方法主要有通過噴砂、酸蝕和堿熱等工藝得到微納多孔結(jié)構(gòu),從而提高其界面潤濕性和粗糙度而提高其成骨性;表面制備生物活性涂層提高材料骨誘導(dǎo)性和骨結(jié)合能力。四川醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤廠家認準博康特材。南寧進口替代鈦合金價格多少
鈦合金因具有較高的比強度、良好的生物相容性以及耐腐蝕性等優(yōu)點,在生物醫(yī)療領(lǐng)域有著很泛的應(yīng)用,常作為骨科植入體材料[1G2],其中,Ti6Al4V 合金是常用的一種鈦合金.然而致密 Ti6Al4V 合金彈性模量為110GPa,遠高于人體骨彈性模量(0.02~20GPa),植入人體后會產(chǎn)生應(yīng)力遮擋現(xiàn)象[3G5],導(dǎo)致骨吸收、皮質(zhì)骨逐漸變薄,甚至發(fā)生植入體松動。多孔結(jié)構(gòu)具有體密度小、比表面積大、能量吸收性好等特點,應(yīng)用前景泛,近年來廣受國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[7G8].多孔鈦合金結(jié)合了鈦合金與多孔結(jié)構(gòu)優(yōu)良的物理、化學(xué)特性,具有功能結(jié)構(gòu)一體化的特點,可用來模擬人體骨小梁結(jié)構(gòu),達到降低致密鈦合金彈性模量的目的.對其支桿直徑和單元尺寸進行參數(shù)化設(shè)計可獲得所需的孔隙率與孔徑,實現(xiàn)對力學(xué)性能的調(diào)控,可為骨科疾病患者帶來福音.增材制造技術(shù)又稱3D打印技術(shù),是一種以離散、堆積為基本原理,以數(shù)字化模型為基礎(chǔ)的變革性技術(shù),具有成型自由度高、成型速度快、成型件質(zhì)量好等特點[11G12]海南超聲鈦材料北京醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤廠家認準博康特材。
生物醫(yī)用鈦合金按材料顯微組織類型可分為α型、α+β型和β型鈦合金三類。目前臨床使用的材料仍以純鈦和Ti-6Al-4V合金為主,但β型鈦合金由于更低的彈性模量和更好的生物相容性已成為該領(lǐng)域的研究熱點,是有應(yīng)用前景的生物醫(yī)用鈦合金。表1是各種生物醫(yī)用鈦合金的力學(xué)性能。圖1表明各種生物醫(yī)用合金的彈性模量和人體骨彈性模量的比較。可以看出,生物醫(yī)用鈦合金彈性模量明顯比低,合金設(shè)計時Nb含量有增加的趨勢且都是β型鈦合金,Ti-35Nb-7Zr-5Ta和Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr合金具有彈性模量55MPa,與人體骨的彈性模量接近。因此開發(fā)較低彈性模量的生物醫(yī)用β型鈦合金已成為該領(lǐng)域的研究熱點。目前國內(nèi)外研究的生物醫(yī)用超彈性β鈦合金是Ti-Nb系超彈性β鈦合
鈦材使用量多的部位為人工股骨節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)、接骨板等,適應(yīng)于整形外科。由變形性關(guān)節(jié)炎癥Rheumatism[音譯為“留瑪琪茲姆”,其含義為一種劇烈的關(guān)節(jié)、筋肉疼痛,同時亦為一種過敏性疾患—譯者注]等原因引起的劇烈疼痛,以致造成行走困難,將患有這種病癥的患者進行人工股關(guān)節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù),可以完全消失疼痛,可以行走。在日本,一個年度內(nèi)要進行8萬個人工股關(guān)節(jié)置換手術(shù),四萬個人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)(2005年統(tǒng)計數(shù)據(jù))。今后隨著社會高齡化的到來,可以預(yù)想到將以多大的百分比增長率來面對這方面的需求。鈦不是所有人工關(guān)節(jié)部位都適用,在關(guān)節(jié)部位中,經(jīng)常擺動的部分,由于鈦易于磨損就不適宜(宜使用陶瓷以及鈷合金),而植入部件要采用鈦合金。為了能使其與生物體骨早日結(jié)合,要在鈦合金表面進行凹凸不平化,用磷灰石(Apatite)以及生物玻璃等的骨感應(yīng)體進行涂覆。此外,骨折固定使用鈦合金制的骨髓內(nèi)釘以及鈦合金板等,圖3示出植入、置附用的各種實例。吉林醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤廠家認準博康特材。
生物醫(yī)用材料是指和生物系統(tǒng)相作用,用以診斷、修復(fù)或替代機體中的組織、增進其功能的材料??煞譃獒t(yī)用金屬材料、醫(yī)用高分子材料、醫(yī)用陶瓷材料等,其中醫(yī)用金屬材料占有很大的比重,特別是骨科產(chǎn)品、心腦血管產(chǎn)品。由于鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用,具有其他材料無法比擬的優(yōu)勢,所以醫(yī)用鈦在醫(yī)療領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。生物相容性:與人體發(fā)生小的生物學(xué)反應(yīng),無毒無磁,作為人體植入物,對人體無毒副作用。力學(xué)性能:低彈性模量,既滿足力學(xué)要求,又與人體自然骨彈性模量相近,可減少應(yīng)力屏蔽效應(yīng),更有利于人骨的生長愈合。耐腐蝕性能:鈦合金為生物惰性材料,在人體生理環(huán)境下有有意的抗腐蝕性能,對人體生理環(huán)境不產(chǎn)生污染。質(zhì)輕:一般鈦合金的密度為不銹鋼的56%,植入人體后大幅度減輕人體的負荷量。蘇州醫(yī)用鈦材,鈦棒鈦合金鈦盤廠家認準博康特材。湖北牙科鈦材品牌
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生物醫(yī)用鈦合金材料是用于生物醫(yī)學(xué)工程的一類功能結(jié)構(gòu)材料,常用于外科植入物和矯形器械產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造。鈦合金醫(yī)療器械產(chǎn)品如人工關(guān)節(jié)、牙種植體和血管支架等用于臨床診斷、修復(fù)、替換人體組織,或增進人體組織功能,其作用是藥物不能替代的。醫(yī)用鈦合金材料研究涉及材料、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、電子顯微及生化分析等多個學(xué)科,研究方面包括:醫(yī)用金屬材料的合金涉及與評價體系、材料的加工-組織-性能關(guān)系與人體軟、硬組織的相容性匹配、材料的表面改性(生物相容性、生物功能性、生物與活性、耐磨性和耐蝕性等)及材料基體與表面(界面)的相互作用規(guī)律等。南寧進口替代鈦合金價格多少