钛合金在医学上的应用

钛和钛合金具有高强度、低重量和优异的耐腐蚀性，因此在外科和医学以及航空航天、汽车、化工厂、发电、石油和天然气开采、体育运动等领域有着广泛而多样的成功应用，需要高水平的可靠性能，以及其他主要行业。

钛在植入物中的适用性

全世界每年都有超过1000吨（220万磅）各种类型和功能的钛设备植入患者体内。随着人们因剧烈运动或慢跑而活得更长或损伤更大，或在道路交通和其他事故中严重受伤，对关节置换的需求不断增加。钛重量轻、强度高、完全生物相容，是为数不多的自然符合人体植入要求的材料之一欧洲杯足球竞彩

医用级钛合金的强度重量比明显高于竞争对手的不锈钢。可用钛合金的范围使医疗专家和设计师能够根据应用的需要选择材料和形状。全系列的合金从高延展性的商用纯钛到强度超过1300MPa（190ksi）的完全热处理合金，纯钛在极端可成形性至关重要的地方使用。基于钛的形状记忆合金，进一步扩展了有用性能和应用范围。锻造或铸造、机加工和制造相结合是用于医疗产品的工艺路线。表面工程通常扮演着重要的角色，将钛的性能提高了数倍欧洲杯足球竞彩，超出了其自然性能。

T安腾在医疗应用中的性能

“安装后忘记”是关键应用设备的基本要求，一旦安装，就不能轻易维护或更换。2020欧洲杯下注官网在这方面，没有比植入人体更具挑战性的用途了。在这方面，植入物以及医疗和外科器械和装置的有效性和可靠性是拯救生命和长期减轻痛苦和痛苦的一个重要因素。植入代表了对人体的化学、生理和机械结构的潜在攻击。在活体组织中，没有什么能比得上金属植入物。在体液和组织中的大多数金属是在稳定的有机复合物中发现的。体液对植入金属的腐蚀，导致不需要的金属离子的释放，可能干扰生命的过程。抗腐蚀性本身不足以抑制身体对细胞有毒金属或镍等致敏元素的反应，甚至在极低浓度的腐蚀中，这些都可能引发排斥反应。钛被认为是完全惰性的，不受所有体液和组织的腐蚀，因此是完全生物相容性的。

植入钛的自然选择取决于最有利的特性组合，包括抗腐蚀性、生物相容性、强度、低模量和密度以及与骨和其他组织-骨整合的连接能力。钛合金的机械和物理性能结合在一起，提供了高度耐损伤的植入物。人体解剖结构自然地限制了植入物的形状和允许的体积。与钢相比，钛合金较低的模量是减少骨吸收的积极因素。另外两个参数定义了可植入合金的用途、缺口敏感性、缺口与未缺口条件下的拉伸强度比以及裂纹扩展阻力或断裂韧性。钛在这两种情况下得分都很高。钛及其合金的典型NS/TS比为1.4-1.7（1.1是可接受植入材料的最小值）。所有高强度植入式合金的断裂韧性均在50MPa.m以上^-½临界裂纹长度远高于无损检测标准方法检测的最小值。

钛医疗规范

许多国际和国内规范详细说明了形式和材料规范，包括以下ASTM和BS7252/ISO 5832示例：

表1。适合医疗应用的钛合金。

骨关节置换术

全世界每年大约有100万患者接受髋关节和膝关节关节炎的完全置换治疗。这些假肢有多种形状和大小。髋关节通常有金属股骨柄和股骨头，它们位于超高分子量低摩擦聚乙烯臼中，两者都用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥固定。一些设计，包括无骨水泥关节，使用粗糙的生物活性表面(包括羟基磷灰石)来刺激骨结合，限制骨吸收，从而增加年轻受者的种植体寿命。内、外骨折固定提供了钛作为脊柱融合装置、针、骨板、螺钉、髓内钉和外固定器的进一步主要应用。

牙种植体

世界范围内修复牙科实践的一个重大变化已经可能通过钛种植体的使用。随着时间的推移，将钛根植入颌骨，使骨结合。然后牙齿的上部结构被建在种植体上，以提供有效的替代。

颌面部和颅面治疗

使用患者自身组织修复面部损伤的手术并不总能获得预期的结果。可能需要人工部件来恢复说话或吃饭的能力以及美容外观，以替换因损伤或疾病而丧失的面部特征。满足所有生物相容性和强度要求的骨整合钛植入物在外科领域取得了前所未有的进步，成功地治疗了大面积缺损和迄今为止严重问题的患者。

心血管装置

钛通常用于起搏器和除颤器，作为替换心脏瓣膜的载体结构，以及血管内支架。

外部接口

钛适用于临时和长期的外部固定装置和装置，以及矫形卡钳和假肢，两者都广泛使用钛，因为钛重量轻、韧性好、耐腐蚀。

手术器械

各种各样的外科器械都是用钛制成的。金属的轻巧对减轻外科医生的疲劳有积极的帮助。仪器经常经过阳极氧化处理，以提供非反射表面，这在显微外科手术中至关重要，例如在眼科手术中。钛制仪器能够承受重复消毒，不会影响边缘或表面质量、耐腐蚀性或强度。钛是非磁性的，因此不会对小型和敏感的植入电子设备造成损害。

资料来源:钛信息集团。

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