目前,在作為人體植入用金屬材料的不銹鋼系、鈷鉻合金系和鈦系三大系列中,鈦及鈦合金以其優(yōu)良的生物相容性、力學(xué)適應(yīng)性、可加工性和在生物環(huán)境下的抗腐蝕性在臨床上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。同樣,評(píng)價(jià)生物醫(yī)用鈦合金也采用以上的性能標(biāo)準(zhǔn)。鈦合金的臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用包括:骨科、矯形外科、牙科、口腔醫(yī)學(xué)、以及醫(yī)療器械,如介入性血管支架等許多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在臨床應(yīng)用中,目前廣泛使用的鈦合金(如Ti-6AI-4V等)的彈性模量雖然較316L不銹鋼、鈷鉻合金等生物醫(yī)用材料的彈性模量低得多,但其彈性模量仍為骨彈性模量的4-10倍。這種種植體與骨之間彈性模量的不匹配,將使得載荷不能由種植體很好地傳遞到相鄰骨組織,出現(xiàn)“應(yīng)力屏蔽”現(xiàn)象,從而導(dǎo)致種植體周圍出現(xiàn)骨吸收,最終引起種植體松動(dòng)或斷裂,造成種植失敗。此外,最近的研究發(fā)現(xiàn),鈦合金中的V、Al、Fe、Co、Ni、Cr等元素對(duì)細(xì)胞的接觸毒性較強(qiáng),生物鈦合金中不宜添加此類元素。因此,研制新型低模量的醫(yī)用β鈦合金成為最具有前途的醫(yī)用植入材料之一。成功研制的新型低模量的醫(yī)用β鈦合金比原來的Ti-6AI-4V等合金具有更優(yōu)良的性能,更適合作為人體植入用材料。
主要性能指標(biāo)
1.不含對(duì)人體有害元素:V、Al、Fe、Co、Ni、Cr;
2.合金室溫下為亞穩(wěn)定的β組織;
3.較低的彈性模量,E為:50~80GPa;
4.室溫抗拉強(qiáng)度大于800MPa,延伸率大于12%。
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