鈦合金在醫(yī)學(xué)上的功效與作用是什么
2025-09-22
一、核心作用:作為生物醫(yī)用植入材料,實現(xiàn) “功能修復(fù)與替代” 鈦合金憑借獨特的材料特性,成為骨科、牙科、心血管科等領(lǐng)域的關(guān)鍵植入材料,主要作用是替代受損組織、支撐身體結(jié)構(gòu)或輔助醫(yī)療操作,具體應(yīng)用場景及作用如下: 1. 骨科植入:修復(fù)骨骼缺損與恢復(fù)運動功能 骨科是鈦合金最主要的醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域,用于替代或輔助修復(fù)因創(chuàng)傷、腫瘤、退變(如關(guān)節(jié)炎)導(dǎo)致的骨骼損傷,核心作用是恢復(fù)骨骼的支撐力和運動功能,具體包括: 關(guān)節(jié)置換假體:如人工髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)等。鈦合金(常與鈷鉻鉬合金、陶瓷等復(fù)合)能模擬人體關(guān)節(jié)的力學(xué)特性(強度高、韌性好,接近人體骨骼的彈性模量),避免植入后因 “力學(xué)不匹配” 導(dǎo)致的骨骼磨損或假體松動,同時長期植入后不易變形、斷裂,幫助患者恢復(fù)行走、屈伸等關(guān)節(jié)功能。 骨折內(nèi)固定器械:如接骨板、螺釘、髓內(nèi)釘?shù)?。鈦合金的強度足以固定骨折斷端(如股骨、脛骨骨折),且耐人體體液腐蝕(不會因長期浸泡而生銹、釋放有害物質(zhì)),能在骨折愈合期間穩(wěn)定支撐骨骼,待愈合后可通過手術(shù)取出(或因生物相容性好,部分可長期留存)。 脊柱修復(fù)器械:如脊柱融合器、椎弓根螺釘系統(tǒng)。用于治療脊柱側(cè)彎、椎間盤突出、脊柱骨折等,鈦合金融合器可填充骨缺損部位并誘導(dǎo)骨融合,螺釘系統(tǒng)則固定脊柱節(jié)段,防止移位,幫助恢復(fù)脊柱的生理曲度和穩(wěn)定性。 2. 牙科修復(fù):替代缺失牙齒,恢復(fù)咀嚼與美觀 在牙科領(lǐng)域,鈦合金(尤其是純鈦或鈦合金烤瓷 / 全瓷牙)主要用于牙齒缺失后的修復(fù),作用是恢復(fù)咀嚼功能和口腔美觀: 牙種植體:鈦合金是牙種植體的首選材料之一。其能與牙槽骨發(fā)生 “骨結(jié)合”(即植入體表面與牙槽骨直接融合,無纖維組織介入),穩(wěn)定性極強,可替代天然牙根,再在上方安裝牙冠,實現(xiàn)與天然牙功能、外觀接近的修復(fù)效果,且使用壽命長(規(guī)范維護下可使用 10 年以上)。 牙冠 / 橋體:鈦合金烤瓷牙(內(nèi)層為鈦合金,外層為瓷層)重量輕、強度高,且對牙齦刺激?。ū苊饬随囥t合金等可能引發(fā)的牙齦染色、過敏問題),適合修復(fù)缺損牙齒或作為固定橋的基牙,恢復(fù)咀嚼功能。 二、鈦合金在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的核心優(yōu)勢(為何成為優(yōu)選材料) 鈦合金能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,本質(zhì)是其材料特性完美匹配 “植入人體” 的需求,核心優(yōu)勢包括: 優(yōu)異的生物相容性:鈦合金在人體體液中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會釋放有毒金屬離子(如鎳、鉻等),也不易引發(fā)免疫排異反應(yīng)或炎癥反應(yīng),能長期與人體組織和平共存,甚至實現(xiàn) “骨結(jié)合”(骨科、牙科關(guān)鍵特性)。 力學(xué)性能適配人體:鈦合金的強度(抗拉強度約 800-1200MPa)接近人體皮質(zhì)骨,且彈性模量(約 110GPa)遠(yuǎn)低于不銹鋼(約 200GPa),能減少 “應(yīng)力遮擋效應(yīng)”(即植入體過度承擔(dān)載荷導(dǎo)致周圍骨骼失用性萎縮),降低假體松動、骨骼吸收的風(fēng)險。 極強的耐腐蝕性:鈦表面會自然形成一層致密的氧化膜(TiO?),這層膜不溶于人體體液,能阻止金屬內(nèi)部被腐蝕,即使長期植入(如人工關(guān)節(jié)、種植牙),也不會出現(xiàn)生銹、降解等問題,保證器械的長期安全性。 良好的加工適應(yīng)性:鈦合金可通過鑄造、鍛造、3D 打印等工藝制成復(fù)雜形狀(如多孔骨支架、個性化關(guān)節(jié)假體),能根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)定制器械,提升修復(fù)效果(如 3D 打印鈦合金假體可完美匹配患者的骨骼形態(tài))。 如需了解具體的鈦合金陽極氧化工藝細(xì)節(jié)或產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,可通過以下方式聯(lián)系相關(guān)企業(yè): 萬東鈦業(yè):官網(wǎng) www.ls521.com 聯(lián)系人:陳凱 電話:133-7208-5858 通過專業(yè)企業(yè)的技術(shù)支持,能更精準(zhǔn)地匹配鈦合金陽極氧化的工藝需求,實現(xiàn)材料性能與應(yīng)用場景的最優(yōu)結(jié)合。 |