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良等特點,作為少數幾種能夠完全滿足人體植入條件的金屬材料,鈦和鈦合金在醫療領域的應用日益廣泛。
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療部件被植入人體,幫助患者重獲新生,造福于人類。
使用環境不同,醫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,則應選擇經熱處理后強度達1300Mpa的,比如鈦合金GR.5。鈦基的性狀記憶合金也是鈦類產品在醫療領域應用的重要類別。
醫用鈦合金產品通常經過鑄造、鍛造、加工、成型、表面處理和后期處理等嚴格工藝流程。
1、常規醫用鈦板、鈦絲等鈦合金材料及標準:
ASTM | BS/ISO | GB | 鈦材應用 |
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、醫用鈦及鈦合金的實際應用
1)骨骼與關節
全世界每年有一百多萬的患者進行髖關節與膝關節的替換手術。一些無粘接劑的設計通常采用粗糙的、有生物活性的表面(羥磷灰石)以增加植入物的使用壽命。體內和體外的骨折復位也是鈦的主要應用領域,包括固定用螺釘,肱骨髓內釘,顱骨替代用鈦網等。
2)心血管設施
鈦材經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用于臨床。
4)外科器械
鈦在外科手術器械上的應用非常廣泛。經過鈍化處理,外科器械均能獲得一個化學穩定的表面。鈦沒有磁性,因此不會破壞植入物內的微小電子元件,這也是鈦材的特性之一。
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