醫(yī)用鈦合金(titanium alloy biomedical materials)用于制造植入人體內(nèi)的醫(yī)療器件、假體或人工器官和輔助治療設(shè)備的鈦合金。主要有鈦6鋁4釩、鈦5鋁2.5錫等合金。它們具有比強(qiáng)度高、力學(xué)性質(zhì)接近人骨,強(qiáng)度遠(yuǎn)優(yōu)于純鈦,還具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優(yōu)良等特點(diǎn)。
1、在面部治療方面的應(yīng)用
在人體面部收到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí),局部組織修復(fù)就要借助外科植入手術(shù)治療。鈦合金具有良好的生物相容性和所需強(qiáng)度,因此成為人體面部組織修復(fù)的理想材料。純鈦網(wǎng)做成的頭骨托架已廣泛用于顎骨再造手術(shù),并取得了良好的臨床效果。
2、在制藥工業(yè)中的應(yīng)用
在制藥業(yè)中鈦主要用于制作容器、反應(yīng)器和加熱器等。生產(chǎn)制藥過程中,設(shè)備經(jīng)常要接觸鹽酸、硝酸、硫酸等無機(jī)酸、有機(jī)酸及其鹽類,設(shè)備因?yàn)殚L期遭受腐蝕而損壞,同時(shí)因鋼制設(shè)備帶來的鐵離子污染影響了產(chǎn)品質(zhì)量,采用鈦制設(shè)備則能解決這些問題。例如,青霉素酯化釜、糖化罐、氯霉素薄膜蒸發(fā)器,硫酸二甲酯冷卻器、藥液過濾器等,都有選鈦材的先例。鈦材設(shè)備所生產(chǎn)的藥液的數(shù)量和質(zhì)量都不斷提高,而且質(zhì)量完全符合中國藥典的規(guī)定。
3、在醫(yī)療器械中的應(yīng)用
在手術(shù)器械的發(fā)展史上,第一代手術(shù)器械多用碳鋼制做,由于碳鋼器械電鍍后的性能達(dá)不到臨床使用要求而被淘汰。第二代為奧氏體、鐵素體和馬氏體不銹鋼手術(shù)器械,但不銹鋼成分中鉻有毒性,脫落的鍍鉻層對(duì)人體有一定影響,因此,出現(xiàn)了第三代——鈦手術(shù)器械。鈦的輕質(zhì)高強(qiáng)性,使之特別適于作顯微外科手術(shù)。鈦具有耐腐蝕、彈性好、不變形等,反復(fù)的清洗及消毒表面質(zhì)量都不受影響;無磁性,能夠排除對(duì)微小、敏感植入電子器械的破壞威脅等,這些優(yōu)勢(shì)使鈦手術(shù)器械應(yīng)用越來越廣。目前鈦材已用來制作手術(shù)刀片、止血鉗、剪刀、電動(dòng)骨鉆、鑷子等等。在醫(yī)療器械中鈦制血管縫合針、胸骨縫合線,心臟外科手術(shù)器械之一的氧氣過濾器,心電圖機(jī)中用鈦?zhàn)鲭姌O,體外培養(yǎng)機(jī)中的鈦制培養(yǎng)器;醫(yī)用超聲粉碎機(jī)的探頭,血液運(yùn)輸箱自動(dòng)控制器,以及用于眼科手術(shù)鈦器械等。
4、牙科應(yīng)用
牙外科使用的金屬,從二十世紀(jì)二十年代的汞合金及金屬牙冠等開始,六十年代主要使用金、銀、鈀合金,七十年代以后不銹鋼成為牙齒矯正用永久性和可拆卸器械最常用的材料,九十年代鈦鑄造技術(shù)得以推廣應(yīng)用。牙科利用鈦精鑄機(jī)鑄造有尺寸精度高、無氣泡及縮孔等特點(diǎn)在用于人體硬組織修復(fù)的金屬材料中,鈦的彈性模量與人體組織最接近,這可以減輕金屬種植體與骨組織之間的機(jī)械不適應(yīng)性。鈦的熱導(dǎo)率是所有牙科修復(fù)用金屬材料中最低的,熱導(dǎo)率低可以減輕對(duì)帶齒冠牙齒牙髓的熱刺激,對(duì)牙齒修復(fù)很重要。鈦制嵌體、全冠等具有保護(hù)牙髓,避免冷熱刺激的作用。牙科用鈦在材質(zhì)方面,原多為純鈦,但其強(qiáng)度不足,難以研磨,存在耐磨性差,易產(chǎn)生鑄造缺陷及質(zhì)量不穩(wěn)定等特點(diǎn)。
鈦合金強(qiáng)度較高,最常用的是Ti-6Al-4V合金,但由于金屬V對(duì)人體有害,改用Nb代替V,研制成功Ti-6Al-7Nb合金,它具有優(yōu)良的耐蝕性,且對(duì)人體基本無害,還具有塑性強(qiáng)、研磨性優(yōu)良等其它優(yōu)點(diǎn),已取得了ASTM標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可。目前鈦可作牙冠、冠釘、固定橋、烤瓷橋、粘結(jié)橋、義齒卡環(huán)、基托、連接裝置和加強(qiáng)裝置,幾乎義齒所有金屬部件都可用鈦來制作。鈦合金烤瓷牙能很好的恢復(fù)牙體形態(tài)和功能,且強(qiáng)度高,外形美觀,色澤穩(wěn)定,表面光滑、耐磨損、耐腐蝕,是一種永久的修復(fù)體,適用于一切固定牙,尤其是它的生物相容性好,對(duì)鎳離子敏感的人比較適合,現(xiàn)已被廣泛推廣應(yīng)用于牙的修復(fù)。
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