由于具有高強度、低密度和良好的生物相容性及耐腐蝕性能優(yōu)良等特點,作為少數(shù)幾種能夠完全滿足人體植入條件的金屬材料,鈦和鈦合金在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。
1000噸!全球每年1000噸的不同種類、不同功能的鈦和鈦合金材料醫(yī)療部件被植入人體,幫助患者重獲新生,造福于人類。
使用環(huán)境不同,醫(yī)用鈦及鈦合金選用也不同:有需要深沖壓的,有需要高強度的……如需要好的延展性,可選擇純鈦(鈦GR.1~GR.4);如需好的強度,則應(yīng)選擇經(jīng)熱處理后強度達1300Mpa的,比如鈦合金GR.5。鈦基的性狀記憶合金也是鈦類產(chǎn)品在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的重要類別。
醫(yī)用鈦合金產(chǎn)品通常經(jīng)過鑄造、鍛造、加工、成型、表面處理和后期處理等嚴(yán)格工藝流程。
1、常規(guī)醫(yī)用鈦板、鈦絲等鈦合金材料及標(biāo)準(zhǔn):
ASTM | BS/ISO | GB | 鈦材應(yīng)用 |
F67 | Part 2 | 13810-2007 | 外科植入物用純鈦(Gr.1、Gr.2、Gr.3、Gr.4) |
F136 | Part 3 | 13810-2007 | 外科植入物用Ti-6Al-4VEli(Gr.23)加工材 |
F1472 | Part 3 | 13810-2007 | 外科植入物用Ti-6Al-4V(Gr.5) 加工材 |
F1295 | Part 11 | 13810-2007 | 外科植入物用Ti-6Al-7Nb 加工材 |
— | Part 10 | — | 外科植入物用Ti-5Al-2.5Fe加工材 |
F1713 | — | — | 外科植入物用Ti-13Nb-13Zr加工材 |
F1813 | — | — | 外科植入物用Ti-12Mo-6Zr-2Fe加工材 |
2、醫(yī)用鈦及鈦合金的實際應(yīng)用
1)骨骼與關(guān)節(jié)
全世界每年有一百多萬的患者進行髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)的替換手術(shù)。一些無粘接劑的設(shè)計通常采用粗糙的、有生物活性的表面(羥磷灰石)以增加植入物的使用壽命。體內(nèi)和體外的骨折復(fù)位也是鈦的主要應(yīng)用領(lǐng)域,包括固定用螺釘,肱骨髓內(nèi)釘,顱骨替代用鈦網(wǎng)等。
2)心血管設(shè)施
鈦材經(jīng)常被用于制造起搏器和除顫器等。
3)牙科植入物
作為牙科材料,鈦作為鑲嵌體、齒冠、橋接材、義牙床和人工牙根等植入材正在越來越廣泛的應(yīng)用于臨床。
4)外科器械
鈦在外科手術(shù)器械上的應(yīng)用非常廣泛。經(jīng)過鈍化處理,外科器械均能獲得一個化學(xué)穩(wěn)定的表面。鈦沒有磁性,因此不會破壞植入物內(nèi)的微小電子元件,這也是鈦材的特性之一。
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