为什么用钛合金制作人造骨骼
为什么用钛合金制作人造骨骼
人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料，它类似于人骨和天然牙的性质的结构，人造骨可以依靠从人体体液补充某些离子形成新骨，可在骨骼接合界面发生分解、吸收、析出等反应，实现骨骼牢固结合。 人造骨植入人体内需要人体中的离子形成新骨。 因为钛可以和人骨密切结合，新的骨头可以贴合在钛上，所以钛是最好的人造骨的材料。 钛是一种纯性金属，正因为钛金属的“纯”，故物质和它接触的时候，不会产生化学反应。因为钛的耐腐蚀性、稳定性高，使它在和人长期接触以后也不影响其本质，所以不会造成人的过敏，它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属，因此钛又被人们称为“亲生物金属”。钛在医学上有着独特的用途，在骨头损伤处，用钛片和钛螺丝钉固定好，过几个月，骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上，这种“钛骨”就如真的骨头一样，甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
钛合金与人体有很好的“相容性”是否可用来造人造骨
可以，生物相容性高，低毒，耐磨，无磁，强度高，质轻。但也有问题，价格不低，无法自我修复，应力跟骨骼不一样，植入人体还是会有磨损和交界处脱离断裂的可能。若通过工艺改造使之接近于骨骼的物理机械特性就更好了。
植入人体的金属为何首选“钛”？
金属质料作为生物钛设备及钛合金——人体植入物的理想质料医用功效质料是质料科学的一个严重分支，用于人体植入物的历史已有400余年。英国较早地操纵了纯金板修补颅骨、镶牙，厥后连续操纵了银、铁片、铁丝及铁基合金的平稳骨折关头关头件。1930年往后，英国、美国操纵钴基合金作为人体植入物。第二次全国年夜战时代，英国、美国和日本等国家操纵了年夜量的不锈钢作为人体植入物。20世纪50年月初，跟着稀有金属财产的发展，加工态和铸态的钛、铌、锆作为人体植入物用于临床实施。
1972年，我国起头接纳了国产钛风机及钛合金制品，北京积水潭病院等20多家病院，先后接纳钛及钛合金人造骨头与关头关头用于临床治疗应用和研究，制造的髋关头关头、肘关头关头、下颌骨等用于临床治疗病人。同时，华山病院与上海冶金研究所的模拟人体体液的浸泡实施，电化学阳极化实施和侵蚀动力学曲线的测定，证年夜白钛及钛合金人造骨头与关头关头用于人体具有优异的耐侵蚀性，生物学反映也很小，是一种理想的人体植入物。复旦年夜学生物系人类心理学研究组与上海第六人平易近病院对植入人体骨头与关头关头进行力学机能测定，觉得钛及钛合金的强度知足了人体植入物的要求。
全国列国的相关研究和年夜量的临床治疗实例，从深度和广度上认可钛盘管及钛合金是迄今为止最理想的人体植入物金属质料，被当今医疗外科业列为继不锈钢、钴基合金之后崛起的第三代金属。
20世纪80年月中期往后，国产钛及钛合金加工材用于制造人体植入物的数目增添，其中钛外形记忆合金的开辟与应用到达国际前辈水平。到了90年月中期，国产钛及钛合金加工材，在矫形外科、神经外科、心血管系统、口腔颌面外科、人体外造就机等方面普遍应用。近5年，又有天津市威曼生物质料有限公司、北京奥斯比利克新手艺有限公司等一批企业成为钛及不锈钢等人体植入物生产企业。接纳钛及钛合金制造的股骨头、髋关头关头、肱骨、颅骨、膝关头关头、肘关头关头、肩关头关头、掌指关头关头、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固螺钉等上百种金属件移植到人体中，取得了精巧的功效，被医学界给以了很高的评价。
人体植入物是与人的生命和健康慎密亲密相关的特别的功效质料。同别的金属质料对角力计较，操纵钛及钛合金的优势主要有六点：1、质轻；2、弹性模量低；3、无磁性；4、无毒性；5、抗侵蚀性；6、强度高、韧性好。
钛及钛合金具有优异的操纵特征，被全国公认是生物医疗规模中优异的金属质料，同操纵不锈钢、钴基合金等金属质料对角力计较，具有较年夜的应用优势，发展空间很年夜。
金属质料作为人体植入物的用量渐渐增添。1990年往后，仅美国每年用于人体植入金属件到达200万件以上，其中髓关头关头、股骨件占2．5％；欧洲市场对骨折外平稳产品和内平稳产品的供需两旺，以法国、德国、意年夜利和英国为主，2004年市场价钱到达2．8亿美金，其中内平稳产品占85．7％。近10年来，生物医用质料及制品的市场增添率一直连结在20％～25％，展望未来10～15年，搜罗生物医用质料在内的医疗工具财产化发展快，将到达规模经济，成为全国经济的支柱财产。
医用钛及钛合金质料的优势已经被医学界认可，也被越来越多的患者担任，考虑到战争的身分、勾当创伤的身分和人平易近保留水平前进的身分等，首选钛及钛合金作为人体植入物的增漫空间很年夜，势必成为钛应用发展中新的经济增添点。
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