钛在日常生活领域中的应用之医疗器械与人工器官

 钛合金具有很好的生物相容性和耐腐蚀性。在用于人体硬组织修复的金属材料中,钛的弹性模量与人体组织*为接近,为80~110 GPa,这可以减轻金属种植物与骨组织之间的机械不适应性。钛的热导率仅为金合金的1/17,与其他合金相比,钛制嵌体、全冠等具有保护牙髓、避免冷热刺激的作用。鉴于钛的优点,从20世纪80年代起发达国家就可是研究钛在口腔修复中的应用,首先用于牙种植体,以后又用于义齿支架、冠桥和正牙丝,钛及钛合金的研究已成了牙科应用合金研究的一个热点。
  世界上每年用于医疗的钛材约500 t,其中钛铸件占很大比重。钛合金对人体具有良好的生物相容性,其弹性模量接近于人体骨骼,因此钛合金人工关节,包括髋关节、膝关节、肘关节、踝关节等,被广泛用于人体矫形手术中。
  由于人工关节形状复杂,尺寸规格繁多,因此钛合金在铸造人工关节,尤其是在钛精铸关节这一领域中,占有很重要的位置。据估计,中国每年对钛合金人工关节的需求量超过5000套。
  钛铸件也很早就开始应用于心脏手术中,所用的钛心脏瓣膜,只有4g,是用熔模精铸工艺制造的。目前日、美、德、意等国已有十多种牙科铸钛机投入市场,牙科铸钛已进入临床实用阶段。在日本,1992年每月有500~1000个铸钛基托用于临床。在欧洲,以冠桥为主的铸钛齿已广泛用于临床。钛合金精铸假肢是德国20世纪80年代开发的新产品,它的应用适用了现代功能假肢的发展。从此各国钛合金精铸假肢得到了推广应用并向完全钛合金化发展,每年医学界钛需求量能够超过1000t。因为钛在人体中具有惰性,所以,是一种拥有高度生物相容性的金属,现在已广泛受到人们的重视。