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醫用鈦及鈦合金材料的應用情況

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦設備,鈦合金,鈦絲 發布時間:2014-9-3 14:10:39
近30年來,我國植人性醫療器械市場發展速度驚人。2009年使用人工關節15萬例以上,骨折內固定裝置100萬例以上,種植牙數萬例。過去10年的平均增長率一直保持在15%-30%之間,預計未來10年仍將以10%以上的速度增長。目前我國骨科和冠狀動脈支架的市場規模已躍居世界第三位,預計2015年僅次于美國成為第二位,有人預測,到2020年將居世界第一位.鈦及鈦合金是與生物系統直接接合的最理想的金屬材料,隨著我國經濟和醫療事業的發展,人民生活水平不斷提高,而且考慮到發展中國家人口眾多、老齡化明顯等因素,鈦及鈦合金在醫療行業中具有廣闊的應用前景。

①工業純,是最早用于人體醫療用途的鈦合金。中國人民解放軍總醫院于1977年對某患者進行了工業純鈦人工股骨頭置換手術。30年后觀察發現,鈦假體球部表面光滑,直徑沒有明顯變化,用骨水泥固定鈦假體牢固,沒有松動和下沉,與髖臼配合良好,髖關節活動自如(包括屈、伸、外展、內收、內旋、外旋等),無疼痛感,長期療效良好。
②Ti-6A1-4V和Ti-6A1-4VELI合金,是比較成熟的鈦合金,廣泛應用于植入物材料。由于該合金含有毒元素釩,長期用于人體,恐有潛在有害影響。醫務界對此心存疑慮。
③第二代無釩醫用鈦合金。Ti-6Al-7Nb合金由瑞士    Sulzer醫學技術公司開發并投人臨床應用,證明其具有更好的生物相容性,于1987年被納人瑞士SN056512標準。國內由北京有色金屬研究院與寶雞有色金屬加工廠共同研制開發該合金,并通過醫學臨床應用試驗,該項目于2001年度獲中國有色金屬工業科學技術一等獎。此外,還有德國的Ti-5Al-2.5Fe合金、印度的Ti-5A1-1.5B合金,Ti-15Mo-5Zr-3Al、Ti-6Al-2Nb-lTa等。
④新型p型鈦合金。20世紀90年代,美、日不用釩、鋁等有毒元素,而用鉬、鈮、鉭、鋯等無毒元素開發了一系列新型P鈦合金。該類合金有兩個特點:一是含高的P穩定元素;二是具有較低的彈性模量(E=55-80GPa),這樣更接近致密人骨的彈性模量(E=28GPa)。美國開發的合金系列有:Ti-13Nb-13Zr、Ti-12Mo-6Zr-2Fe(TMZF)、Ti-15Mo-2.8Nb-0.2Si(Timetal21SRX)、Ti-15Nb、Ti-16Nb-10Hf、Ti-15Mo-3Nb?日本開發的有:Ti-35Nb~5Ta-7Zr和Ti-29Nb-13Ta(分別加上4.6Zr或4Mo或2Sn或4.6Sn或6Sn)等合金系列。
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