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医用钛合金在种植牙领域中的应用
浏览:5 发布日期:2019/5/15 17:16:05
钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植入人体的植入物等。目前,在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子,降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害,这一问题早已引起医学界的广泛关注。美国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的医用钛棒,将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作,并取得一些新的进展。例如,日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20,这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v ELI。与α+β钛合金相比,β钛合金具有更高的强度水乎,以及更好的切口性能和韧性,更适于作为植入物植入人体。在美国,已有5种β钛合金被推荐至医学领域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne 1610(Ti-16Nb-9.5Hf)和Ti-15Mo。估计在不久的将来,此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的钛合金很有可能取代目前医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金。钛合金材料是机械加工行业公认的最难加工的材料之一。其加工成本是其材料价值的数倍到数十倍。给你简单说下钛合金的一个特性你就能看出加工难度了。“热传导系数低”,也就是说传热慢。传热慢的话加工时热量会局部堆积,容易烧坏刀具,所以为了不产生大量热,加工钛合金时刀具的切削速度非常慢,所以加工时间很长。一些大型工厂为了提高钛合金的加工效率会用液氮进行加工冷却。目前,众多种植体公司都在研发上投入很多成本,面对不同的口腔条件,种植牙型号很多,相关配件更是成倍的多,从种植体植入一直到最后镶牙完成,至少要用七八种精密配件,更何况一部分患者要个性化定制,相关费用更高。越小的零件对精密度要求越高。口腔种植的配件目前在医学类里精密度排名前几名了。由于种植牙工艺手法的材料成本相当高,材料由纯钛或钛合金制成,其生物相融性好,与人体没有排异,可以与牙槽骨紧密结合,坚固耐用。这种钛的“伪装术”是种植成功的前提条件,种植体植入后是产生骨结合还是由纤维结缔组织包裹,即种植修复是成功还是失败,重要的因素是植体植入后的机械稳定性。
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