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新型医用钛合金发展前景广阔

钛及钛合金以其优良的生物安全性、极佳的耐腐蚀性以及适宜的力学性能已为材料界所重视,并已广泛地应用于人体硬组织。$$最初的医用材料纯钛,生物相容性优异,耐腐蚀性强,硬度适中,比重轻,接近人体骨骼,而且力学性能优良,广泛用于牙科修复材料。但纯钛的强度低,耐磨损性能较差,限制了它在承载较大部位的应用。$$与纯钛相比,Ti-6Al-4V合金具有所植入人体金属的最佳结构性能,具有足够的屈服强度和极限强度。但该合金有很大的缺陷,首先,该合金中的钒具有细胞毒性,铝元素可以引起骨软化、贫血和神经紊乱等症状。另外,该合金的耐蚀性也较差。因此,在20世纪80年代中期至90年代,又相继开发了Ti-6Al-7Nb、Ti-5Al-...  (本文共1页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2014年02期
热加工工艺

关于生物医用钛合金微弧氧化的研究进展

生物医用钛合金材料是专指用于生物医学工程的一类功能结构材料[1],具体来说是用于外科植入物和矫形器械产品生产和制造。钛合金因其良好的综合性能[2],比强度高,低密度,无磁性,抗高温,热膨胀系数小及对生物惰性,良好的耐腐蚀性,生物相容性好,此外它还具有和天然骨相近的弹性模量而在生物医用材料领域得到广泛应用。尽管钛合金在生物医用材料的应用上有诸多优势,但医用钛合金腐蚀或磨损后其内的Al、V、Ni等元素会在生物体内聚集[3],从而影响患者健康。因此对于医用钛合金表面改性就是解决这一问题的一个方向。常见的医用钛合金表面改性方法有磁控溅射镀膜、激光表面合金化、离子注入法、溶胶-凝胶法、阳极氧化法、微弧氧化法和复合改性技术等。微弧氧化(MAO)是从普通阳极氧化发展而来[4],是将Al、Mg、Ti等有色金属及其合金作为阳极置于电解质溶液中,在高电流高电压作用下,利用等离子体、化学、电化学原理,使材料表面产生火花或微弧放电,在热、电化学和等离子...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技创新与应用》2014年31期
科技创新与应用

浅析医用钛合金成分专利技术发展趋势

专利是能够反映科学技术发展水平最新动态的情报文献,其具有较高的使用价值或参考价值[1]。为了提高我国医用钛合金的技术发展水平,为医用钛合金企业和科研单位提供可行的发展思路,本文章将结合医用钛合金的发展历史对医用钛合金领域的专利现状进行具体的分析。1医用钛合金成分专利的年度申请量的分布情况图1给出了医用钛合金成分领域专利申请量的发展趋势,由图可以看出,从专利申请数量来看,申请量呈现递增趋势,没有出现爆发式的增长,可见医用钛合金领域的研究没有明显的突破性发展。而2008年经济危机时,申请量反而达到最大,可见企业对医用钛合金领域知识产权保护的重视。图1医用钛合金成分专利的申请量年度变化趋势图图2医用钛合金成分专利的合金成分种类分布图2医用钛合金成分专利的合金成分种类分布情况图2可以看出,医用钛合金主要分为Ti-Nb系、Ti-Mo系、Ti-Zr系和Ti-Ta系、Ti-Al系合金。由于Al对人体有害,Ti-Al合金已不是现在研究的重点。申...  (本文共1页) 阅读全文>>

《化学与黏合》2014年05期
化学与黏合

生物医用钛合金的研究进展

前言生物医用钛合金材料是用于诊断、治疗或替代人体组织、器官或增进其功能且具有高技术含量和高经济价值的新型医用载体材料,是材料科学技术中一个正在发展的新领域,并已成为人工关节、骨创伤产品、人工牙种植体等硬组织替代或修复医疗器械产品的优选材料。金属材料是人类生物医学发展史上最早用于创伤修复和矫形治疗的传统材料。从20世纪30年代起,CoCr合金、不锈钢曾先后被用于医学领域并成为目前传统的医用金属材料;20世纪40年代,英、美等国最先尝试纯钛的医学研究并证实了其临床可行性;20世纪70年代后期,以航空应用为背景的Ti-6A1-4V钛合金被应用到医学领域;20世纪80年代末期,新型Ti-6Al-7Nb和Ti-5Al-2.5Fe改良成功;20世纪90年代起,以美国为主开始研究Ti-13Nb-13Zr、Ti-12Mo-6Zr-2Fe(TMZF)等新型β型钛合金并成为全球生物医用钛合金材料的研究热点和主攻方向。医用钛合金的发展经历了三个阶段:...  (本文共5页) 阅读全文>>

《材料开发与应用》2010年02期
材料开发与应用

生物医用钛合金发展和研究现状

现代科学技术的进步已使得人类能够进行改造和创建新的生命形态。器官的人工化成为当今医学科学的尖端技术之一,而其潜在的核心是医用生物材料的开发。医用生物材料的发展将使人们把处理人体失去功能组织的方法由组织去除、组织替代发展到最终实现组织重建[1]。目前随着人们生活水平的提高,人们对自身健康问题的重视,世界人口老年化问题的加剧,医疗领域对生物材料的需求日益增加,其市场潜力日益增大。正是由于其潜力巨大的广阔应用前景,日本、意大利、美国等发达国家投巨资支持生物材料的研究和开发,我国亦加大了对生物材料领域的资助力度,以对抗激烈的国际竞争。在现有的植入体材料中,纯钛及其合金由于其低的弹性模量,优良的耐腐蚀性和高的生物相容性等在临床上得到了越来越广泛的应用。因而研究与开发具有优异的力学性能、优良的耐腐蚀性、高的生物相容性和接近于自然人体骨骼弹性模量的生物医用钛合金成了当今植入体材料研究的热点。本文针对这一热点,详细介绍了当今国内外生物医用钛合金...  (本文共5页) 阅读全文>>

《钛工业进展》2005年03期
钛工业进展

预钙化对医用钛合金表面沉积钙磷层的影响

1引言钛及钛合金作为硬组织修复及替换材料,以其优异的生物相容性、机械性能和耐蚀性能在临床上得到了广泛的应用。但由于其表面仍表现为生物惰性,人们希望通过表面改性的方法来进一步增强它们的生物相容性和生物活性,以便种植体能与骨组织形成牢固的生物结合。目前,用等离子喷涂技术得到羟基磷灰石涂层是最为常用的方法,已得到临床应用。但是这种方法得到的涂层,因为快速固化而产生不稳定的特性,成分不均匀,易降解,非常易于从表面分离被人体吸收[1],从而导致假体种植失败,因此人们开始尝试用其他表面改性的方法来增强钛合金的表面生物活性。近来,报导了一些用化学方法处理钛及其合金表面诱导生物活性涂层产生的方法。这种方法简单易行,效果明显且成本低,形成的表面活性层均匀。Ohtsuki曾报导用H2O2溶液处理钛试样后显示生物活性行为[2]。Kim和Kokubo曾报导钛和钛合金碱热处理后的表面在模拟体液中产生类骨磷灰石层,经过简单的NaOH和随后的热处理,在表面形...  (本文共4页) 阅读全文>>