鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達(dá)50-60%,斷面收縮率可達(dá)70-80%,但是鈦合金卻具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域,特別是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
金屬質(zhì)料作為生物鈦設(shè)備及鈦合金——人體植入物的理想質(zhì)料,醫(yī)用功效質(zhì)料是質(zhì)料科學(xué)的一個(gè)嚴(yán)重分支,用于人體植入物的歷史已有400余年。英國(guó)較早地操縱了純金板修補(bǔ)顱骨、鑲牙,厥后連續(xù)操縱了銀、鐵片、鐵絲及鐵基合金的平穩(wěn)骨折關(guān)頭關(guān)頭件。1930年往后,英國(guó)、美國(guó)操縱鈷基合金作為人體植入物。第二次全國(guó)年夜戰(zhàn)時(shí)代,英國(guó)、美國(guó)和日本等國(guó)家操縱了年夜量的不銹鋼作為人體植入物。20世紀(jì)50年月初,跟著稀有金屬財(cái)產(chǎn)的發(fā)展,加工態(tài)和鑄態(tài)的鈦、鈮、鋯作為人體植入物用于臨床實(shí)施。
1972年,我國(guó)起頭接納了國(guó)產(chǎn)鈦風(fēng)機(jī)及鈦合金制品,北京積水潭病院等20多家病院,先后接納鈦及鈦合金人造骨頭與關(guān)頭關(guān)頭用于臨床治療應(yīng)用和研究,制造的髖關(guān)頭關(guān)頭、肘關(guān)頭關(guān)頭、下頜骨等用于臨床治療病人。同時(shí),華山病院與上海冶金研究所的模擬人體體液的浸泡實(shí)施,電化學(xué)陽(yáng)極化實(shí)施和侵蝕動(dòng)力學(xué)曲線的測(cè)定,證年夜白鈦及鈦合金人造骨頭與關(guān)頭關(guān)頭用于人體具有優(yōu)異的耐侵蝕性,生物學(xué)反映也很小,是一種理想的人體植入物。復(fù)旦年夜學(xué)生物系人類心理學(xué)研究組與上海第六人平易近病院對(duì)植入人體骨頭與關(guān)頭關(guān)頭進(jìn)行力學(xué)機(jī)能測(cè)定,覺(jué)得鈦及鈦合金的強(qiáng)度知足了人體植入物的要求。
全國(guó)列國(guó)的相關(guān)研究和年夜量的臨床治療實(shí)例,從深度和廣度上認(rèn)可鈦盤管及鈦合金是迄今為止的人體植入物金屬質(zhì)料,被當(dāng)今醫(yī)療外科業(yè)列為繼不銹鋼、鈷基合金之后崛起的第三代金屬。
20世紀(jì)80年月中期往后,國(guó)產(chǎn)鈦及鈦合金加工材用于制造人體植入物的數(shù)目增添,其中鈦外形記憶合金的開(kāi)辟與應(yīng)用到達(dá)前輩水平。到了90年月中期,國(guó)產(chǎn)鈦及鈦合金加工材,在矯形外科、神經(jīng)外科、心血管系統(tǒng)、口腔頜面外科、人體外造就機(jī)等方面普遍應(yīng)用。近5年,又有天津市威曼生物質(zhì)料有限公司、北京奧斯比利克新手藝有限公司等一批企業(yè)成為鈦及不銹鋼等人體植入物生產(chǎn)企業(yè)。接納鈦及鈦合金制造的股骨頭、髖關(guān)頭關(guān)頭、肱骨、顱骨、膝關(guān)頭關(guān)頭、肘關(guān)頭關(guān)頭、肩關(guān)頭關(guān)頭、掌指關(guān)頭關(guān)頭、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、*、夾板、假體、緊固螺釘?shù)壬习俜N金屬件移植到人體中,取得了精巧的功效,被醫(yī)學(xué)界給以了很高的評(píng)價(jià)。
人體植入物是與人的生命和健康慎密親密相關(guān)的特別的功效質(zhì)料。同別的金屬質(zhì)料對(duì)角力計(jì)較,操縱鈦及鈦合金的優(yōu)勢(shì)主要有六點(diǎn):
1質(zhì)輕;2彈性模量低;3無(wú)磁性;4無(wú)毒性;5抗侵蝕性;6強(qiáng)度高、韌性好。
鈦及鈦合金具有優(yōu)異的操縱特征,被全國(guó)*是生物醫(yī)療規(guī)模中優(yōu)異的金屬質(zhì)料,同操縱不銹鋼、鈷基合金等金屬質(zhì)料對(duì)角力計(jì)較,具有較年夜的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),發(fā)展空間很年夜。
金屬質(zhì)料作為人體植入物的用量漸漸增添。1990年往后,僅美國(guó)每年用于人體植入金屬件到達(dá)200萬(wàn)件以上,其中髓關(guān)頭關(guān)頭、股骨件占2.5%;歐洲市場(chǎng)對(duì)骨折外平穩(wěn)產(chǎn)品和內(nèi)平穩(wěn)產(chǎn)品的供需兩旺,以法國(guó)、德國(guó)、意年夜利和英國(guó)為主,2004年市場(chǎng)價(jià)錢到達(dá)2.8億美金,其中內(nèi)平穩(wěn)產(chǎn)品占85.7%。近10年來(lái),生物醫(yī)用質(zhì)料及制品的市場(chǎng)增添率一直連結(jié)在20%~25%,展望未來(lái)10~15年,搜羅生物醫(yī)用質(zhì)料在內(nèi)的醫(yī)療工具財(cái)產(chǎn)化發(fā)展快,將到達(dá)規(guī)模經(jīng)濟(jì),成為全國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱財(cái)產(chǎn)。
醫(yī)用鈦及鈦合金質(zhì)料的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被醫(yī)學(xué)界認(rèn)可,也被越來(lái)越多的患者擔(dān)任,考慮到戰(zhàn)爭(zhēng)的身分、勾當(dāng)創(chuàng)傷的身分和人平易近保留水平前進(jìn)的身分等,鈦及鈦合金作為人體植入物的增漫空間很年夜,勢(shì)必成為鈦應(yīng)用發(fā)展中新的經(jīng)濟(jì)增添點(diǎn)。