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钛在人工关节方面的应用

浏览数量:7     作者:本站编辑     发布时间: 2017-09-06      来源:本站

  在医学移植手术中,人工关节及人工骨替代材料应同时具备以下几个基本特征:轻质高强度、具有生物相容性、耐腐蚀性、植入物在体内所发生的组织反应不会引起材料的劣化、重复应力引起的疲劳及破损少等等。金属植入体最重要的性能是成形型、机加性和抛光性,在预期的寿命期内必须保持功能,在经受疲劳、磨耗、腐蚀和冲击载荷时不会劣化……


  钛及钛合金材料的出现满足了上述所有要求。最早使用的牙托粉、聚丙烯、有机玻璃等人工关节材料的强度低、易折、生物相容性较差,后来又改用不锈钢。但不锈钢不仅在体内受体液作用会出现腐蚀和断裂,而且比重较大,约为人体骨骼比重的2倍。Co-Cr合金也是一种极好的人工关节材料,但遗憾的是,钴、铬元素均对人体有毒。而钛和钛合金的比重小(与人骨的比重相近)、强度大、机械加工好、耐蚀性能优异,自然无可替代地成为一种新型的、理想的人工关节材料。


  外科用移植材料规定使用的钛材以纯钛和Ti-6Al-4VELI合金为主。近年来,与人体亲合性良好的移植材料Ti-13Nb1-13Zr及Ti-6Al-7Nb也取得了ASTM标准认可。钛做成的人工骨骼及骨关节,细胞可在其上再生,而且不影响骨骼生长、与人体骨骼、上皮及缔造组织都具有良好的亲合性。


  目前,钛及钛合金已广泛用于人工骨骼、人工骨关节、接头脚板、断骨固定器、骨髓内钉、人工心脏瓣膜、头盖骨等。据不完全统计,中国每年对钛合金人工关节的需求量超过5000套, 临床应用收到良好效果。


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