鈦,以希臘神話中的泰坦命名。鈦具有銀白色的金屬光澤,密度為4.51g/cm-3,高于鋁(2.8g/cm-3)低于鋼(7.9g/cm-3),相同體積,但是鈦金屬制品的重量比其他金屬制品更輕。美國金屬學(xué)會主編的《金屬手冊》中指出:鈦及其化合物,在生理上對人體幾乎都是惰性的,鈦金屬是對人的植物神經(jīng)和味覺神經(jīng)沒有作用的金屬,鈦離子在人體內(nèi)不隨血液和體液轉(zhuǎn)移。可見,在目前認(rèn)知內(nèi),鈦金屬是安全的。 一般生產(chǎn)某種合金都是把所有元素稱好重量,然后混在一起丟進(jìn)爐子熔化,冷卻以后經(jīng)過熱處理就能得到相關(guān)的合金。用這種方式就能很方便地生產(chǎn)鈦合金。合肥采購批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤,純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。貴陽國產(chǎn)鈦材生產(chǎn)廠家
根據(jù)材料表面形成機(jī)制和改性方式,常規(guī)改性方法主要可分為機(jī)械、物理和化學(xué)三種方式。機(jī)械方法包括噴砂、切削和拋光等。其中,噴砂是目前常用的一種改性方法。鈦表面通過噴砂處理可形成不規(guī)則的微米級結(jié)構(gòu),但噴砂處理難以形成多級結(jié)構(gòu),并存在表面砂粒殘留導(dǎo)致細(xì)胞毒性等問題。物理方法可分為等離子體浸沒注入、沉積(PIII&D)及熱噴涂等。PIII&D可將非金屬元素和金屬元素注入鈦表面,進(jìn)而形成特定的表面功能。非金屬元素(如N和O)能提高表面的耐蝕性、耐磨性和成骨細(xì)胞生物活性,金屬元素(如Ca,Ag和Zn)則賦予表面特定的抗細(xì)菌活性和成骨活性。熱噴涂主要有等離子噴涂、高速氧燃料噴涂及冷噴涂。等離子噴涂和高速氧燃料噴涂能將羥基磷灰石(HA)等生物陶瓷噴涂在鈦表面,進(jìn)而提高其生物活性,但過高的噴涂溫度可能導(dǎo)致HA涂層的相變,其結(jié)晶度和結(jié)合力有待改善,而冷噴涂則能極大降低噴涂溫度,顯著提高HA涂層的結(jié)晶度,適用于制備對氧和溫度敏感物質(zhì)的涂層。鄭州進(jìn)口替代鈦材品牌吉林采購批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤,純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。
表面改性提高鈦合金生物活性生物相容性是指醫(yī)療器械或材料在一個特定應(yīng)用中引起恰當(dāng)宿主反應(yīng)的能力。鈦合金材料屬于生物惰性材料,其不具備生物活性和骨誘導(dǎo)性,進(jìn)而無法與骨界面形成良好的骨整合。天然骨組織是由近致密的密質(zhì)骨和多孔的松質(zhì)骨組成,表面包含微米、亞微米和納米等多級結(jié)構(gòu)。基于仿生學(xué)原理,鈦合金表面結(jié)構(gòu)尺度的差異會對鈦合金生物活性產(chǎn)生不同的影響。研究表明具有表面粗糙、微納米結(jié)構(gòu)的植入體等有利于骨細(xì)胞的黏附、分化和增殖。一方面微米級的表面結(jié)構(gòu)可以提高植入體與骨組織之間的嵌合力;另一方面,亞微米級的表面結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的生長和分化。目前常用的方法主要有通過噴砂、酸蝕和堿熱等工藝得到微納多孔結(jié)構(gòu),從而提高其界面潤濕性和粗糙度而提高其成骨性;表面制備生物活性涂層提高材料骨誘導(dǎo)性和骨結(jié)合能力。
生物醫(yī)用鈦合金按材料顯微組織類型可分為α型、α+β型和β型鈦合金三類。目前臨床使用的材料仍以純鈦和Ti-6Al-4V合金為主,但β型鈦合金由于更低的彈性模量和更好的生物相容性已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),是有應(yīng)用前景的生物醫(yī)用鈦合金。表1是各種生物醫(yī)用鈦合金的力學(xué)性能。圖1表明各種生物醫(yī)用合金的彈性模量和人體骨彈性模量的比較。可以看出,生物醫(yī)用鈦合金彈性模量明顯比低,合金設(shè)計時Nb含量有增加的趨勢且都是β型鈦合金,Ti-35Nb-7Zr-5Ta和Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr合金具有彈性模量55MPa,與人體骨的彈性模量接近。因此開發(fā)較低彈性模量的生物醫(yī)用β型鈦合金已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前國內(nèi)外研究的生物醫(yī)用超彈性β鈦合金是Ti-Nb系超彈性β鈦合陜西采購批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤,純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。
據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報道,每年世界上大約有1 億病人患有膝關(guān)節(jié)和臂關(guān)節(jié)等有關(guān)炎癥,進(jìn)行替換手術(shù)勢在必行,因此具有優(yōu)良替換功能的鈦合金為此帶來福音。與陶瓷、不銹鋼等材料相比,鈦合金的彈性模量更接近于人體骨骼,在模量大小上更具有優(yōu)勢。因此鈦合金在踝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等矯正中得以廣泛應(yīng)用。此外,多孔鈦合金材料能夠使假體具有生物活性,有助于股骨頭的愈合;鈦合金表面的生物相容性較好,能誘導(dǎo)骨細(xì)胞生長,因此被臨床醫(yī)生、骨科領(lǐng)域等所推崇。安徽采購批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤,純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。黑龍江醫(yī)用鈦材廠家有哪些
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鈦植入材料的表面粗糙度、化學(xué)性質(zhì)、表面能和帶電荷量等特性對細(xì)菌在種植體表面的初始粘附和生物膜的形成都有著重要影響。因此,可以通過調(diào)節(jié)材料表面的性能來抑制細(xì)胞黏附和生物膜的形成。紫外線照射導(dǎo)致 Ti6Al4V 表面的自發(fā)潤濕性增加,同時保持合金的體塊特性,這對其作為骨科和牙科種植體的性能至關(guān)重要。在紫外線輻照后 TC4表面細(xì)胞黏附性,發(fā)現(xiàn)幾種成骨細(xì)胞不受紫外線輻照的影響,但會導(dǎo)致 金 黃 色 葡 萄 球 菌 ATCC29213、表 皮 葡 萄 球 菌ATCC35984和表皮葡萄球 菌 HAM892 的 粘 附 率 降低。同時有研究通過聚苯乙烯磺酸鈉(polyNaSS)以共價鍵枝接至純鈦(cpTi)表面對金黃色葡萄球菌黏附的影響,發(fā)現(xiàn)枝接鈦表面金黃色葡萄球菌黏附明顯減少,且并不影響成骨細(xì)胞的粘附、增殖與分化。貴陽國產(chǎn)鈦材生產(chǎn)廠家