鈦及鈦合金在過氧化氫、汽油、酚及甲醛中是穩(wěn)定的(不腐蝕)。在髙壓釜中經(jīng)過多次沸騰消毒及處理后,于含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%氯化胺的溶液中,96度的乙基醇、氣化汞溶液、三氯乙烯中沒有發(fā)現(xiàn)鈦合金的任何腐蝕痕跡。在10%的碘酸鹽溶液的乙醇調(diào)節(jié)液中滯留幾個(gè)星期之后僅僅觀察到鈦合金有點(diǎn)狀腐蝕。
鈦及鈦合金在交變載荷作用下具有高的疲勞強(qiáng)度,在制造內(nèi)骨定位器,外、內(nèi)假體時(shí)是特別重要的,這種假體往往承受交變載荷的作用。鈦、鉑金屬都具有良好的機(jī)械加工性能:切削、鉆削、銑削、磨削。由這種金屬制造成各種結(jié)構(gòu)并不比不銹鋼困難。鈦是具有低導(dǎo)電性的非磁性材料,有著特殊的價(jià)值,因而,由于這些原因可以把鈦應(yīng)用于為患者治療的物理療法之中,在病人的器官中就具有鈦結(jié)構(gòu)材料。所有這些說明,在醫(yī)學(xué)中廣泛采用鈦及其合金是極有發(fā)展前途的。
原全蘇外科設(shè)備及器具科學(xué)研究院曾經(jīng)對鈦合金在醫(yī)療技術(shù)中應(yīng)用的可能性迸行了長期而系統(tǒng)的研究,最近30年左右,鈦研究所和很多專業(yè)研究所在醫(yī)療聯(lián)合會(huì)的參與下進(jìn)行了這些工作1965-1966年把鈦合金應(yīng)用于外科醫(yī)療器具進(jìn)行了首次實(shí)踐。那時(shí)在制造眼科球形接頭的植人片時(shí)采用了金屬鈦經(jīng)過對人體植入長期探查之后,決定采用BT5牌號的www.nmware.com鈦合金。由這種鈦合金制造的植入物與Crl8Mi9Ti(當(dāng)直徑為時(shí),由鈦合金制的植入物全重0.0016kg,而不銹鋼制的為0.0032kg)不銹鋼制的相比重量減輕一半。在半年的使用中經(jīng)過臨床觀察和毒埋學(xué)研究證明了其生物惰性良好。
成功地完成了為眼科球形接頭培植假體的植人物的制造方面的工作,該球形接頭由鈦制造,不承受試驗(yàn)載荷,不僅允許結(jié)構(gòu)中采用鈦,而且在各種外科器具的結(jié)構(gòu)中也采用鈦,這些醫(yī)療器具不承受載荷的作用。
原全蘇外科設(shè)備及器具科學(xué)研究院齊經(jīng)對這個(gè)問題進(jìn)行過專門的研究。為了提髙鈦硬度和增加耐磨性,減少摩擦系數(shù),曾經(jīng)進(jìn)行了熱處理和化學(xué)處理(滲氮及a處理)陽極化工藝可在試樣(繼而對工件)表面獲得各種色調(diào)的有色薄膜:黃金色、綠色、藍(lán)色、紫色、淡紫色的薄膜。所有這些薄膜就能使醫(yī)療器具在沸騰水中反復(fù)6次經(jīng)過1800晝夜進(jìn)行消毒。經(jīng)過每次消毒循環(huán)之后都進(jìn)行目視觀察鍍層的變色和腐蝕斑點(diǎn)的出現(xiàn)情況D黃色、紫色及淡紫色的氧化薄膜是最耐腐蝕及最耐久而緊固的薄膜。這樣一來,已經(jīng)確定由各種鈦合金制造的醫(yī)療器具比不銹鋼制造的重量輕20%?30%,具有較好的耐腐蝕性能,較大的耐久性,并且操作簡便。
鈦的硬度不太髙,切割性能差,暫時(shí)還不可能把它擴(kuò)大應(yīng)用到所有外科器具制造中。因而提高鈦的硬度并賦予切割性能這是首要的任務(wù)。之所以困難是因?yàn)楣I(yè)中現(xiàn)存的鈦強(qiáng)化方法不可能應(yīng)用于醫(yī)療工業(yè),因?yàn)閷︶t(yī)療器具提出完全特殊的要求,除此之外,醫(yī)療設(shè)備和器具在各種特殊條件(同生理溶液、碘酒相接觸,在沸騰水中進(jìn)行消毒或者在達(dá)到的髙壓釜中進(jìn)行消毒等)下進(jìn)行工作。
現(xiàn)在,設(shè)計(jì)和提供給臨床診斷用的外科器具實(shí)驗(yàn)就釕200多個(gè)名稱。在A.B.夫斯涅夫斯外科研究所進(jìn)行了試驗(yàn),中央醫(yī)生進(jìn)修研究院耳、咽喉及鼻病人的教學(xué)研究院1莫斯科格里姆利茨眼病科學(xué)研究所,中央創(chuàng)傷治療科學(xué)研究院,扎波羅日斯醫(yī)生進(jìn)修研究院也都進(jìn)行了試驗(yàn)。某些醫(yī)療器具巳得到醫(yī)生、專家們的首次正確評輪。