―、國(guó)外研究進(jìn)展、Ti-6A1-4V是最早用于醫(yī)療的鈦合金,它的缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn):一是含鋁和釩,對(duì)人體有害;二是彈性模量高,與人扛骨骼的彈性模量差異大,力學(xué)相容性差。為此,國(guó)外積極干發(fā)新型生物用鈦合金。最新開發(fā)的生物鈦合金主要有:、i-5Al-3Mo-4Zr、Ti-6Al-7Nb、Ti-13Nb-13Zr、Ti-35Zr-10Nb、Ti-16Nb-10Hf, Ti-35.3Nh-5.lTa-7.lZr、Ti-12Mo-6Zr-2Fe、Ti-15Mo-3Nb、Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr、Ti-15Mo-3Nb-3Al等。為了減少或消除鋁、釩元素對(duì)人體的不利影響,開發(fā)了一系列生物用新型鈦合金,其中Ti-12Mo-6Zr-2Fe是一種亞急態(tài)合金。與Ti-6A1-4V合金相比,該合金具有較高的強(qiáng)度PP晰裂韌性,較好的耐磨性和耐蝕性以及較低的彈性模量,舌合用于矯形器件3而另一種代表合金是Ti-l3Nb-13Zr,與懇從態(tài)Ti-6A1-4V合金相比,它有較高的強(qiáng)度、較低的彈性莫量及較高的斷裂韌性。用鋯、鈮、鉭、鈀和錫作為合金元素來改善鈦合金力學(xué)耐蝕性和生物相容性是開發(fā)生物鈦合金的主要發(fā)展趨勢(shì)。如開發(fā)出的Ti-15Mo-5Zr-3Al(時(shí)效態(tài))及Ti-15Sn-4IVl;2Ta-0.2Pd(時(shí)效態(tài))的強(qiáng)度較高;Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr^金的耐磨性和力學(xué)性能都接近于Ti-6A1-4V合金,且彈性量更接近于人體骨骼。
二、國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
中國(guó)從20世紀(jì)70年代開始就致力于生物醫(yī)用鈦合名等生物材料的研制與開發(fā)。西北有色金屬研究院研制成石了具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代新型醫(yī)用鈦合金TAMZ該合金在生物相容性、綜合力學(xué)性能及工藝成型性等方面優(yōu)于TC4,而在綜合力學(xué)性能及工藝成型性方面也同樣亡于國(guó)外開發(fā)的Ti-5Al-2.5Fe、Ti-6Al-7Nb醫(yī)用鈦合金2002年以來,西北有色金屬研究院又開始了第三代(3型g用鈦合金的開發(fā),已開發(fā)出兩類近β型鈦合金TLE禾TLM,它們具有優(yōu)良的冷、熱加工性能,更好的生物相孥性和力學(xué)相容性。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所創(chuàng)新研制出Ti-2448(Ti-24Nh4Zr-8Sn)醫(yī)用鈦合金。該合金的彈性模量低,使其植人令與動(dòng)物骨骼的力學(xué)相容性顯著提高。2008年以來,Ti244合金的多種植人器件陸續(xù)通過了國(guó)家食品藥檢局天津醫(yī)療茗械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的注冊(cè)檢驗(yàn),合金醫(yī)療器件進(jìn)人批量方用階段。