鈦(tài)合金醫療零部件 | “鈦”有用(yòng) 醫用(yòng)鈦合(hé)金在(zài)醫療領域中的應用(yòng)
醫用(yòng)鈦合金作為一種新型合金,同時也是一種載體材(cái)料,被廣泛應用於肢體植入(rù)、替代性功能材料、牙科、醫療器械等相關領域。鈦及鈦合(hé)金有:耐蝕性(xìng)好、比強(qiáng)度高、彈性模量較低(dī)、耐疲勞、生物相容性好等特點。其中生物相容(róng)性好這一特點(diǎn)使其與其他金屬相比(bǐ)具有獨特的優勢,因(yīn)此(cǐ)在醫學領域(yù)獲得廣(guǎng)泛青睞,但由於其耐(nài)磨性及工藝性能不高,致力於對其(qí)進一步的改進工作(zuò)也在不斷進行。
隨著國民經濟的快速發展(zhǎn),醫用鈦合金憑借其優良的性能,在醫療領域的需求量不斷增加。作為生物學性能優良的金屬(shǔ)材料(liào),鈦及其合金在醫學領域上的應用(yòng)前景良好。但(dàn)是,目前與發達國家相比,我國鈦合金材料的研發與應用還存(cún)在一定的差距,如:鈦合(hé)金的彈性模量偏高、表麵活性差、耐磨性和耐蝕(shí)性差不足等缺(quē)點,都將直(zhí)接影響到材料的生物(wù)相容性。因此,為了開發綜合性能更好的新型鈦合金,我國應(yīng)加大材料的研發力度,注重革新,研發出低彈性模量、高耐磨性能、抗腐(fǔ)蝕性能以及具有(yǒu)優良生物(wù)相容性的生物醫用鈦合金材料。
鈦與人體結締的(de)組織、骨(gǔ)骼上皮組織都具有良好的親和(hé)性,優良的力學性能也(yě)體現其在醫用(yòng)合金中的優勢。且密度小(xiǎo)、質量(liàng)輕、耐腐蝕性好、戴用舒適,因此,鈦作為義齒(種植(zhí)牙)收到廣泛青睞。此外,鈦(tài)義齒通過表(biǎo)麵處理之後,美觀性能增加,能夠滿足大(dà)眾對美的需求,給人以視覺(jiào)的享受。
01、用於(yú)醫療器(qì)械方(fāng)向
醫用鈦(tài)合(hé)金醫療器械是繼碳鋼(gāng)、不鏽鋼之後的第三代(dài)手術器(qì)械。不鏽鋼器械為改善(shàn)防鏽性能,常要經過鍍鉻、電拋光等表麵處理。但鉻有毒性(xìng),脫落的(de)鉻層會對人體造成一定影響。
醫用鈦合金做醫療器械的好處是(shì):
1、器械輕巧,手術過(guò)程中(zhōng)可(kě)減少對血管、肌肉、器官的損傷,減少醫(yī)生的疲勞,醫用(yòng)鈦器械更適於做精細的顯微外科手術;
2、耐蝕(shí)性(xìng)好又無毒,設備不生鏽,傷口(kǒu)不易感染,傷口愈合快;
3、醫用鈦合金的(de)彈性適度,適合做鉗子、鑷子、顯微手術刀等器械;
02、廣泛應用於人工關節材料
據有關文獻報道,每(měi)年世界上(shàng)大約有1 億病人患有膝關節和臂關節等有關炎症,進行替換手術治療勢在必(bì)行,因此具有優良替換功能的鈦合金為此帶來福音。與陶瓷、不鏽鋼等材料相比,鈦合金的(de)彈性模量更接近於人(rén)體骨骼,在模量大小上更具有優勢。因此鈦合金在踝關節、肘關節等矯正中得以廣泛應用。此(cǐ)外,多孔鈦合(hé)金材料能夠使假體具有生(shēng)物活性(xìng),有助於股骨(gǔ)頭的愈合;鈦合金(jīn)表麵(miàn)的生物相容(róng)性較好,能誘導骨細胞生長(zhǎng),因此(cǐ)被臨床醫生、骨科領(lǐng)域專家等所推崇。
4、在無影燈下操(cāo)作時,醫用鈦的(de)反光性能較弱,比不鏽鋼更合適;
醫用鈦製醫療(liáo)器械主要有:手術刀、手(shǒu)術鉗、手術鑷子、胸腔擴大器、縫合(hé)針、縫合線等。醫用鈦絲用作手術縫合線,與其它(tā)材料(如不(bú)鏽鋼線(xiàn))相比,具有組織反應小和抗扭性能好的優點。縫合後,手(shǒu)術傷口不易發炎,骨縫合部位不易移(yí)位(wèi)。縫合線一般用直徑0.5~0.8mm的醫用鈦絲(TA1或TA2絲)。另外,鈦鎳合金絲能產生的柔(róu)和彈力,可促進傷口的快(kuài)速(sù)愈合。
另外,醫用鈦合金還是輔(fǔ)助(zhù)康(kāng)複(fù)器械的重(chóng)要材料,如可製(zhì)作輪椅、拐杖、夾板、醫療儀器等。
鈦(tài)及鈦合金作(zuò)為植入(rù)修(xiū)複物的優點主要(yào)有(yǒu):①強度高,化(huà)學(xué)穩定性及生物相容性好;②無毒,對(duì)人體不會造成傷害;③彈性模量低,與人體骨骼更匹配;④記憶合金具有的彈性能力和形狀恢複(fù)功能。綜上,鈦在顱骨修複(fù)方麵的應用主要體現在:利用鈦網可以修複缺損的顱骨。在人體心血(xuè)管方麵的應用體現在:製備人造(zào)心髒瓣膜、血液過濾器、心髒起搏(bó)器和人工心(xīn)髒泵等。
需要注意的是(shì),鈦不是所有人工關節部位都適用,在關節部位中(zhōng),經常擺動的部分,由於鈦(tài)易於磨損就不適宜(yí)(宜使用陶瓷以及(jí)鈷合金),而植入(rù)部件要采用鈦合金。為了(le)能使其與生(shēng)物(wù)體骨(gǔ)早日結(jié)合,要在鈦合金表麵(miàn)進行凹凸不平化,用磷灰石(shí)( Apatite)以及生物玻璃等的骨感應體進行塗覆。







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