医用钛丝,医用钛合金丝,医用纯钛丝

医用钛丝的力学性能检验方法

• 室温拉伸试验按GB/T228中的规定进行；丝材直径φ＜3.2mm时，L₀=50mm;φ≥3.2mm时，L₀=4d₀。

医用钛及钛合金丝材的温室性能：

医用钛及钛合金丝的国内外研究进展

一、国外研究进展

• Ti-6Al-4V是最早用于医疗的钛合金，它的缺点主要有两点：一是含铝和钒，对人体有害；二是弹性模量高，与人体骨骼的弹性模量差异大，力学相容性差。为此，国外积极开发新型生物用钛合金。最新开发的生物钛合金主要有：Ti-5 Al-3Mo-4Zr、Ti-6Al-7Nb、Ti-13Nb-13Zr、Ti-35Zr-10Nb、Ti-16Nb-10Hf、Ti-35.3Nb-5.1Ta-7.1Zr、Ti-12Mo-6Zr-2Fe、Ti-15Mo-3Nb、Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr、Ti-15Mo-3Nb-3Al等。
  

• 为了减少或消除铝、钒元素对人体的不利影响，开发了一系列生物用新型钛合金，其中Ti-12Mo-6Zr-2Fe是一种亚稳态合金。与Ti-6Al-4V合金相比，该合金具有较高的强度和断裂韧性，较好的耐磨性和耐蚀性以及较低的弹性模量，适合用于矫形器件。而另一种代表合金是Ti-13Nb-13Zr,与退火态Ti-6Al-4V合金相比，它有较高的强度、较低的弹性模量及较高的断裂韧性。
  

• 用锆、铌、钽、钯和锡作为合金元素来改善钛合金力学性能、耐蚀性和生物相容性是开发生物钛合金的主要发展趋势。如开发出的Ti-15Mo-5Zr-3Al(时效态）及Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd(时效态）的强度较高；Ti-29Nb-13Ta-4.6Z合金的耐磨性和力学性能都接近于Ti-6Al-4V合金，且弹性模量更接近于人体骨骼。

二、国内研究进展

• 中国从20世纪70年代开始就致力于生物医用钛合金等生物材料的研制与开发。西北有色金属研究院研制成功了具有中国自主知识产权的第二代新型医用钛合金TAMZ.该合金在生物相容性、综合力学性能及工艺成型性等方面优于TC4,而在综合力学性能及工艺成型性方面也同样优于国外开发的Ti-5Al-2.5Fe、Ti-6Al-7Nb 医用钛合金。
  

• 2002年以来，西北有色金属研究院又开始了第三代β型医用钛合金的开发，已开发出两类近β型钛合金TLE和TLM,它们具有优良的冷、热加工性能，更好的生物相容性和力学相容性。
  

• 中国科学院金属研究所创新研制出Ti-2448(Ti-24Nb-4Zr-8Sn)医用钛合金。该合金的弹性模量低，使其植入件与动物骨骼的力学相容性显著提高。2008年以来，Ti2448合金的多种植入器件陆续通过了国家食品药检局天津医疗器械质量监督检验中心的注册检验，合金医疗器件进入批量应用阶段。
  

• 国内研制的医用钛合金与国外研发的医用合金对比见表7-11.

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医用钛在医药行业的应用

• 钛无毒性、无磁性、密度小、耐腐蚀，弹性模量低，适合做人体植入件，如做牙齿、人工股骨头、血管支架。特别是Ti-Ni形状记忆合金，具有优良的生物相容性，在医学领域得到广泛应用，可用于口腔、神经外科、心血管科、胸外科、耳鼻喉科、肝胆科、泌尿外科及妇科等，产品包括牙齿矫形丝。、根管锉、脊柱矫形棒、接骨板、髓内针、髌骨爪、导丝、心脏补片、血栓滤器、食道支架、呼吸道支架、胆道支架、尿道支架、直肠支架等。常用的医药钛材有工业纯钛、Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4VELI合金。第二代医用钛合金Ti-6Al-7Nb,无钒，具有更好的生物相容性。在制药工业中用钛制造搅拌机、离心机等。预计未来10医用钛材将以10%以上的速度增长。

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