醫(yī)用鈦合金在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用
醫(yī)用
鈦合金作為一種新型合金,同時也是一種載體材料,被廣泛應(yīng)用于肢體植入、替代性功能材料、牙科、醫(yī)療器械等相關(guān)領(lǐng)域。鈦及鈦合金有:耐蝕性好、比強度高、彈性模量較低、耐疲勞、生物相容性好等特點。其中生物相容性好這一特點使其與其他金屬相比具有獨特的優(yōu)勢,因此在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得廣泛青睞,但由于其耐磨性及工藝性能不高,致力于對其進(jìn)一步的改進(jìn)工作也在不斷進(jìn)行。
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,醫(yī)用鈦合金憑借其優(yōu)良的性能,在醫(yī)療領(lǐng)域的需求量不斷增加。作為生物學(xué)性能優(yōu)良的金屬材料,鈦及其合金在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用前景良好。但是,目前與發(fā)達(dá)國家相比,我國
鈦合金材料的研發(fā)與應(yīng)用還存在一定的差距,如:鈦合金的彈性模量偏高、表面活性差、耐磨性和耐蝕性差不足等缺點,都將直接影響到材料的生物相容性。因此,為了開發(fā)綜合性能更好的新型鈦合金,我國應(yīng)加大材料的研發(fā)力度,注重革新,研發(fā)出低彈性模量、高耐磨性能、抗腐蝕性能以及具有優(yōu)良生物相容性的生物醫(yī)用鈦合金材料。
鈦與人體結(jié)締的組織、骨骼上皮組織都具有良好的親和性,優(yōu)良的力學(xué)性能也體現(xiàn)其在醫(yī)用合金中的優(yōu)勢。且密度小、質(zhì)量輕、耐腐蝕性好、戴用舒適,因此,鈦作為義齒(種植牙)收到廣泛青睞。此外,鈦義齒通過表面處理之后,美觀性能增加,能夠滿足大眾對美的需求,給人以視覺的享受。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報道,每年世界上大約有1 億病人患有膝關(guān)節(jié)和臂關(guān)節(jié)等有關(guān)炎癥,進(jìn)行替換手術(shù)治療勢在必行,因此具有優(yōu)良替換功能的鈦合金為此帶來福音。與陶瓷、不銹鋼等材料相比,鈦合金的彈性模量更接近于人體骨骼,在模量大小上更具有優(yōu)勢。因此鈦合金在踝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等矯正中得以廣泛應(yīng)用。此外,多孔鈦合金材料能夠使假體具有生物活性,有助于股骨頭的愈合;鈦合金表面的生物相容性較好,能誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長,因此被臨床醫(yī)生、骨科領(lǐng)域?qū)<业人瞥纭?br />
植入修復(fù)物,鈦及
鈦合金作為植入修復(fù)物的優(yōu)點主要有:①強度高,化學(xué)穩(wěn)定性及生物相容性好;②無毒,對人體不會造成傷害;③彈性模量低,與人體骨骼更匹配;④記憶合金具有的彈性能力和形狀恢復(fù)功能。綜上,鈦在顱骨修復(fù)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:利用鈦網(wǎng)可以修復(fù)缺損的顱骨。在人體心血管方面的應(yīng)用體現(xiàn)在:制備人造心臟瓣膜、血液過濾器、心臟起搏器和人工心臟泵等。