外科植入用钛合金材料及其标准化.pdfVIP

2002年第 1期 钛工业进展 】3 外科植入用钛合金材料及其标准化 黄永光 宝鸡有色盘属加工厂，陕西 宝鸡 721014 摘 要 回顾了外科植人用钛合金材料及标准化的发展和现状，指出了藐国在外科植人用钛合 盘材料及标准化方面存在的不足，并提出了希望。 关t词 钛舍金；外科植人；标准化；毒性 随着科学技术的发展，钛及钛合金以其 用。但由于V单体细胞毒性大，生物敏感性 优秀的力学性能、抗腐蚀性能和良好的生物 研究显示口]，V可引起动物恶性组织反应，可 相容性，以及接近人骨的弹性模量等综合性 能会对人体产生毒副作用。由于Ti一6AI一4V 能而日益受剜人们的重视，并大量地用于人 合金中V的潜在有害影响，促进了不含V的 体植入。钛在人体植入方面的应用始于2O世 生物用钛合金的进一步开发。 纪5O年代。’J，开始主要使用纯钛和Ti一6A1— 不含V的生物用钛合金的开发，可以说 4V合金做为植人材料，后来随着应用和研究 是生物用钛材发展的第二阶段 这一阶段的 的不断深入，陆续开发出了2O多种生物用钛 代表合金是Ti一6AI-7Nb 和Ti一5A1—2．5Fe。 合金。至今，Ti一6A1—4V合金在人体植入方面 Ti一6AI一7Nb是1978年到 1982年由瑞士发 仍占主导地位。与此同时，生物用钛材的标准 展的生物钛合金，1985年用于临床。2O世纪 也随之产生，并形成了独立的体系。具有代表 9O年代美国、日本等国家也相继发展了该合 性的标准化组织如：国际标准组织的ISO／ 金。Ti一5A1—2．5Fe是德国于1980年发展的 TC1 50技术委员会、美国材料与试验协会的 中等强度合金。这两种合金在临床上得到了 医疗和外科材料及器械委员会(ASTM F04) 大量应用。 等相继出台了系列生物用钛及钛合金材料标 除以上两种合金外，同时还有大量的新 准。我国也成立了生物用材标准化组织；外科 合金在这一阶段得到发展，主要是Ti—A1系 植入物和矫形器械标准化技术委员会，从事 和 Ti—Mo系合金，如 Ti一6A1—2Nb一1Ta，Ti一 生物用材的标准化工作。 6A1—6Nb一1Ta，Ti_5A1_3Mo-4Zr 以 及 Ti一 15Mo-5Zr一3Al i一15Mo一3Nb-3A1—0．2Si等。 1 生物用钛及钛台金发展沿革和现状 近年来不断有关于A1对人体危害的报 从2O世纪5O年代开始，日本、美国等国 道，认为铝会引起骨软化和精神紊乱等病 家开始发展人体植入物用钛及钛合金材料， 症 J。所以随后叉开发出了许多不含V，A1 起初使用纯钛材料，由于其强度低，有些承力 等元素的新型生物用钛合金，以防止对人体 件有较高的强度要求，便引入高强度的Ti一 产生毒性反应 与此同时，对合金的性能接近 8A1—4V合金。该合金的优异性能在外科植入 致密人骨等方面也在进行改进。新开发的生 物方面获得了极大的成功，目前仍在广泛使 物用钛合金主要有Ti—Mo系、Ti—Zr系、Ti一 黄永光，男．高级工程师，宝鸡有色金属加工厂科技部．宝鸡 723014，电话：0917~3382289 14 钛工业进展