鈦在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用形式主要有兩種，即鈍鈦和鈦合金。純鈦中也含有極少量的C、H、O、N、Si 和Fe等元素。市售的純鈦分4個等級(TA0 、TA1 、TA2 和TA3)，它們之間區(qū)別主要在于氧(0.15%-0.30%wt)和鐵(0.15%-0.40% wt)的含量。1995年，芬蘭學(xué)者Vallittu等用鈷鉻合金、純鈦、鈦合金(Ti-6Al-4V)和Ⅳ型金合金制作可摘局部義齒的卡環(huán)，進行彎曲疲勞實驗，得到鈦合金與鈷鉻合金的抗彎曲疲勞指數(shù)相近，高于純鈦。為了彌補純鈦應(yīng)用于口腔修復(fù)體中強度稍顯不足的問題，研制和開發(fā)彈性模量低、耐磨性強和機械性能優(yōu)異的鈦合金成為一個重要的發(fā)展方向。1995年，日本學(xué)者Kobayshi E首先把鈦鋯合金引入了醫(yī)用領(lǐng)域。1999年，第四軍醫(yī)大學(xué)在牙科鈦鋯(Ti-Zr)鑄造合金方面進行了較深入的研究，得到鈦鋯合金的抗拉強度為795MPa，屈服強度為657MPa，延伸率為22%，彈性模量為100GPa，硬度為249HK?？谇徽衬ご碳ぴ囼灍o異常組織學(xué)反應(yīng)，認為鈦鋯合金是一種有發(fā)展前景的口腔修復(fù)用鈦合金。 2006年，第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院劉金城等對鈦鈮鋯錫合金(Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn)鑄件的機械性能進行研究，得到鈦鈮鋯錫合金的抗拉強度為681.7MPa，屈服強度為410MPa，延伸率為6%，彈性模量為42.1GPa，維氏硬度為453Hv，證明鈦鈮鋯錫合金的機械性能能夠滿足制作口腔修復(fù)體的要求。 2006年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)徐麗娟等在純鈦中加入鉬元素制成二元Ti-Mo合金，得到維氏硬度為451 Hv，抗壓強度為1636MPa，壓縮率為22.5%，抗壓彈性模量為29.8GPa，抗彎強度為1432MPa，認為Ti-Mo合金的塑性較好，性能優(yōu)異，是一種有發(fā)展前景的口腔修復(fù)用鈦合金。 為了獲得良好的生物相容性，鈦合金的主要研究方向趨向于加入Nb、Zr、Ta、Sn、Pt等無毒元素，但上述鈦合金還未見臨床應(yīng)用的報道。目前最常用的鈦合金是Ti-6Al-4V，其中仍含有對人體有害的元素鋁和釩等，適用于可摘局部義齒支架的鈦合金還在不斷研制開發(fā)之中，因此臨床上仍以使用純鈦可摘局部義齒支架為主導(dǎo)。 1999年，北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院孫鳳等為50例牙列缺損和牙列缺失患者制作國產(chǎn)純鈦金屬的活動義齒63件，隨診1年，觀察義齒的使用狀況。對于上頜固位差的局部或全口義齒，純鈦義齒可以克服由于義齒自重產(chǎn)生的脫位，從而增加了義齒的固位力，特別是在全口義齒應(yīng)用中具有優(yōu)越性。 2005年，南京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院張潔等為100例無牙合患者制作鈦制腭托全口義齒，通過1～3年后的臨床療效觀察得知，鈦制腭托全口義齒固位好，異物感小，基托輕薄，沒有金屬味，抗折力強。以前曾戴用過聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)基托的全口義齒的患者更換鈦制腭托全口義齒后感覺更舒適，滿意度達85%。 由此可見，純鈦修復(fù)體已經(jīng)在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用，并顯示出其突出的優(yōu)越性。

 

口腔修復(fù)材料主要包括金屬、陶瓷和樹脂三大類。金屬的強度、硬度、耐磨性、耐久性和韌性等力學(xué)性能優(yōu)于陶瓷和樹脂材料，因而被廣泛地應(yīng)用于冠橋、嵌體及可摘局部義齒的支架等方面，是口腔修復(fù)體中應(yīng)用最多的材料。 在眾多金屬材料中，鈦及鈦合金以其優(yōu)良的生物相容性、耐腐蝕性和機械性能等優(yōu)點，被認為是理想的修復(fù)材料。目前純鈦主要用于制作可摘局部義齒的支架。鑄造支架式可摘局部義齒因設(shè)計靈活多樣，適應(yīng)范圍廣，是我國目前牙列缺損患者應(yīng)用較多的一種修復(fù)體。可摘局部義齒的支架以往多采用鈷鉻合金鑄造，但由于鈷鉻合金的耐腐蝕性較差，比重大，制作的義齒較重，患者異物感明顯，難以適應(yīng)，甚至有的患者在臨床應(yīng)用中還會出現(xiàn)口腔粘膜刺激和過敏的癥狀。純鈦制作的可摘局部義齒的支架很好地解決了上述問題，所以在70年代后期，純鈦被應(yīng)用于義齒修復(fù)中，并在80年代和90年代初得以迅速發(fā)展。

 

自金屬材料應(yīng)用于口腔修復(fù)臨床以來，其成型方法有了長足的進步。1.超塑成型超塑性(Superplasticity)是指材料在一定的組織條件(如晶粒形狀及尺寸，相變等)和變形條件下(如溫度、應(yīng)變速率等)，呈現(xiàn)出異常低的流變抗力、異常高的流變性能(例如大的延伸率)的現(xiàn)象。各種組織狀態(tài)的試樣經(jīng)超塑性拉伸后均為等軸晶組織。目前用途最廣泛的超塑性鈦合金為Ti-6Al-4V鈦合金。高強度的Ti-6Al-4V合金在800～900℃時具有超塑性，用較小的壓力就可產(chǎn)生較大的變形。臨床上可利用這一特性來加工全口或局部活動義齒的基托。先用改性的磷酸鹽包埋料制作模型，取一塊大小適宜的Ti-6A1-4V合金片置于模型上，在850℃進行超塑性成形，制作Ti-6A1-4V合金基托。1997年，日本學(xué)者將0.75mm的Ti-6Al-4V合金板加壓制作成義齒支架，戴用6個月～3年后，義齒適合性好，患者滿意。但是由于超塑性目前還只發(fā)現(xiàn)于Ti-6A1-4V合金中，限制了這種加工方法的應(yīng)用。2.粉末冶金 粉末冶金(Powder metallurgy)是用金屬粉末為原料，經(jīng)過成型和燒結(jié)，制造金屬制品的工藝技術(shù)。成型是指將粉末制成一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。當金屬粉末顆粒被加熱到超過其熔點2/3 - 3/4的溫度時，顆粒間將會牢固地結(jié)合在一起，這種現(xiàn)象叫作燒結(jié)。其間粉末顆粒機械聚合體的壓坯發(fā)生了一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使顆粒間變?yōu)榻饘俳〗Y(jié)合，壓坯變?yōu)橐粋€晶體結(jié)構(gòu)，從而使制成品具有一定的強度和密度。 2010年，www.nmware.com等采用真空燒結(jié)粉末冶金法制作鈦合金試件，證明鈦基金屬粉末的配方及成形壓力對燒結(jié)體的物理性能有影響，對鈦粉進行化學(xué)鍍銅鍍錫處理是改善鈦粉壓制性能、燒結(jié)性能、提高燒結(jié)體物理性能、減少燒結(jié)體孔隙度的理想方法。目前燒結(jié)的鈦合金的延展性還不夠，可望通過優(yōu)化合金粉末的組成和粉末顆粒分布加以改善。目前的研究主要集中在合金粉末配比，燒結(jié)體的物理性能測試等，尚未見到應(yīng)用于臨床的報道。粉末冶金工藝的基本工序包括制粉、壓坯、燒結(jié)。粉末冶金法具有精度高、省時、省力和節(jié)約原材料等優(yōu)點，鈦合金粉末冶金技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的研究始于二十世紀八十年代中期。