1钛在医疗中的应用
钛密度低,有合适的强度,耐蚀性能好;与人体生物相容性 好,无毒性;与人体力学相容好,和人体骨头匹配性好;有形状记忆 功能和超弹性等,适宜在医疗上应用。钛被誉为人体“无毒”优质 材料。
钛是一种综合性能极优的新型人工骨头和关节材料。用于此 用途时常用纯钛和钛合金,早期使用成熟的是纯钛和TC4合金, 后来,人们对钥的安全性有质疑,所以使用无飢的钛合金,成熟的 有 Ti-6Al-7Nbo 近几年开发的还有 Ti-6Al-6Nb-lTa 和Ti-13Nb- 1. 5Zr等新型钛合金。已用于临床的人工钛关节有髄关节、膝关节、 肱骨头、肘关节、股骨头、掌指关节、指间关节、接骨板、下颌骨和人 造椎体等。临床长期应用疗效良好,应用越来越广泛。
钛也是新型的牙体材料,可做人造牙根和牙床;钛也用于制作 人工心脏瓣膜、脑颅缺损修补、扩胸器、人工心脏等。
钛一镣(Ti-Ni)形状记忆合金具有优异的记忆性能和超弹 性,无毒性,是一种理想的生物功能材料,它在医疗界有广泛的应 用。在口腔科,钛可用于制作牙齿矫形丝、颌面骨折铜钉、牙冠、种 植提体等;在骨科,钛可用于制作脊柱矫形棒、颈椎人工关节、人工 股骨头双杯、加压骑缝钉、聚膑器、人工髏关节、弧叉钉、弓形器等; 在心血管科,钛可用于制作栓塞器、血管扩张内支架;钛内支架还 可用于前列腺尿道扩张、前列腺增生、气管狭窄、食道狭窄、胆管狭 窄等。
钛制手术器械有:手术钳、手术刀、手术镣子、胸腔扩大器、缝 合针、缝合手术线等。
钛在辅助医疗设备中的应用实例有:氧气过滤器、氧合器和水 过滤器中使用了多孔钛过滤元件。
2钛在日常生活中的应用
钛具有密度小、比强度高、弹性好、耐蚀性好,而且外观漂亮等 优点。它不仅自然色就是特殊的银白色,有高档格调,而且经过表 面处理后又可改变色彩,呈现鲜艳的金黄色或蓝色。这些综合性 能使钛能够在日常生活中既做高级用具,又可做高档的装饰物。 因此,钛在体育器材品和耐久消费品中获得越来越广泛的应用,越 来越受到人们的青睐。钛在人类日常生活中的应用举例见 表8-12。
表8-12钛在人类日常生活中的应用举例 | |
项目 | 应用举例 |
体育器材 | 网球、羽毛球的球拍;高尔夫球的球棒长柄、金属球头;击 剑用的面罩;登山用的冰杖、登山钉、螺钉;钓鱼用的绕线架; 滑雪用的把手、滑雪板;旅行用自行车的车身、各零部件;赛 车;足球鞋的底钉 |
耐久消费品 | 仪表,钟表,饰物外表的TiN(金黄色)涂层,刻蚀金属面, 打印机用打印锤、打印轮,照相机的机身、快门;电脑和手机 外壳;音响设备中的支架、拾音器支臂,乐器用钛鼓,扩音器 振动板;计算机磁盘的硬盘;眼镜架:手表表壳:装饰品、壁挂 (蚀刻版面)、台历、领带别针、垂饰;餐具、匙子、叉子、器皿、 炒锅、菜刀;文房用具;手杖 |
环境卫生 | 污水、污泥处理装置;废水处理装置;放射性废弃物储藏装 置;粪便处理装置 |
在体育器材类中,开发最成功的要算高尔夫球头和球杆。高 尔夫球运动有一项规则,限制球头质量而不限制球头的外形尺寸。 运动员则希望用大一些的球头,这样打击时球头与球接触面积大, 好控制,打得远。用钛质球头就可以做到这一点,同时钛的弹性 好,可使球飞得更远,所以现在高尔夫运动中用钛已成为一个时尚 的亮点。
高尔夫球头用钛主要为TC4合金,日本用SP -700钛合金。 1996年,全世界高尔夫球头的用钛量已达4800 t/a0
在耐久消费品中,目前最流行的是钛眼镜架。钛眼镜架质轻 而高雅,每副仅12 g,人戴着十分舒适,而且抗过敏。经开发,目前 的价格已被人们接受,既实用又高档。