钛合金医疗零部件 | “钛”有用 医用钛合金在医疗领域中的应用

　　医用钛合金作为一种新型合金，同时也是一种载体材料，被广泛应用于肢体植入、替代性功能材料、牙科、医疗器械等相关领域。钛及钛合金有：耐蚀性好、比强度高、弹性模量较低、耐疲劳、生物相容性好等特点。其中生物相容性好这一特点使其与其他金属相比具有独特的优势，因此在医学领域获得广泛青睐，但由于其耐磨性及工艺性能不高，致力于对其进一步的改进工作也在不断进行。

　　随着国民经济的快速发展，医用钛合金凭借其优良的性能，在医疗领域的需求量不断增加。作为生物学性能优良的金属材料，钛及其合金在医学领域上的应用前景良好。但是，目前与发达国家相比，我国钛合金材料的研发与应用还存在一定的差距，如：钛合金的弹性模量偏高、表面活性差、耐磨性和耐蚀性差不足等缺点，都将直接影响到材料的生物相容性。因此，为了开发综合性能更好的新型钛合金，我国应加大材料的研发力度，注重革新，研发出低弹性模量、高耐磨性能、抗腐蚀性能以及具有优良生物相容性的生物医用钛合金材料。

　　钛与人体结缔的组织、骨骼上皮组织都具有良好的亲和性，优良的力学性能也体现其在医用合金中的优势。且密度小、质量轻、耐腐蚀性好、戴用舒适，因此，钛作为义齿(种植牙)收到广泛青睐。此外，钛义齿通过表面处理之后，美观性能增加，能够满足大众对美的需求，给人以视觉的享受。

　　01、用于医疗器械方向

　　医用钛合金医疗器械是继碳钢、不锈钢之后的第三代手术器械。不锈钢器械为改善防锈性能，常要经过镀铬、电抛光等表面处理。但铬有毒性，脱落的铬层会对人体造成一定影响。

　　医用钛合金做医疗器械的好处是：

　　1、器械轻巧，手术过程中可减少对血管、肌肉、器官的损伤，减少医生的疲劳，医用钛器械更适于做精细的显微外科手术；

　　2、耐蚀性好又无毒，设备不生锈，伤口不易感染，伤口愈合快；

　　3、医用钛合金的弹性适度，适合做钳子、镊子、显微手术刀等器械；

　　4、在无影灯下操作时，医用钛的反光性能较弱，比不锈钢更合适；

　　医用钛制医疗器械主要有：手术刀、手术钳、手术镊子、胸腔扩大器、缝合针、缝合线等。医用钛丝用作手术缝合线，与其它材料（如不锈钢线）相比，具有组织反应小和抗扭性能好的优点。缝合后，手术伤口不易发炎，骨缝合部位不易移位。缝合线一般用直径0.5~0.8mm的医用钛丝（TA1或TA2丝）。另外，钛镍合金丝能产生的柔和弹力，可促进伤口的快速愈合。

　　另外，医用钛合金还是辅助康复器械的重要材料，如可制作轮椅、拐杖、夹板、医疗仪器等。

　　02、广泛应用于人工关节材料

　　据有关文献报道，每年世界上大约有1 亿病人患有膝关节和臂关节等有关炎症，进行替换手术治疗势在必行，因此具有优良替换功能的钛合金为此带来福音。与陶瓷、不锈钢等材料相比，钛合金的弹性模量更接近于人体骨骼，在模量大小上更具有优势。因此钛合金在踝关节、肘关节等矫正中得以广泛应用。此外，多孔钛合金材料能够使假体具有生物活性，有助于股骨头的愈合；钛合金表面的生物相容性较好，能诱导骨细胞生长，因此被临床医生、骨科领域专家等所推崇。

　　钛及钛合金作为植入修复物的优点主要有：①强度高，化学稳定性及生物相容性好；②无毒，对人体不会造成伤害；③弹性模量低，与人体骨骼更匹配；④记忆合金具有的弹性能力和形状恢复功能。综上，钛在颅骨修复方面的应用主要体现在：利用钛网可以修复缺损的颅骨。在人体心血管方面的应用体现在：制备人造心脏瓣膜、血液过滤器、心脏起搏器和人工心脏泵等。

　　需要注意的是，钛不是所有人工关节部位都适用,在关节部位中,经常摆动的部分,由于钛易于磨损就不适宜(宜使用陶瓷以及钴合金),而植入部件要采用钛合金。为了能使其与生物体骨早日结合,要在钛合金表面进行凹凸不平化,用磷灰石( Apatite)以及生物玻璃等的骨感应体进行涂覆。