Ti-based- Alloy as Biomedical Material醫(yī)用鈦合金材料是目前已知的生物親和性最好的金屬之一，上世紀(jì)40年代以來，鈦和鈦合金材料逐漸在臨床醫(yī)學(xué)中獲得應(yīng)用。1951年，人類開始用純鈦制作接骨板和骨螺釘。20世紀(jì)70年代中期，鈦及鈦合金材料開始獲得廣泛的醫(yī)學(xué)應(yīng)用，成為最有發(fā)展前景的醫(yī)用材料之一。
目前，鈦和鈦合金材料主要應(yīng)用于整形外科，尤其是四肢骨和顱骨整復(fù)，被用以制作各種骨折內(nèi)固定器械、人工關(guān)節(jié)、頭蓋骨和硬膜、人工心臟瓣膜、齒、牙床、托環(huán)和牙冠。其中，醫(yī)用應(yīng)用最多的鈦合金材料是TC4（Ti-6A1-4V），該合金在室溫下具有а十β兩相混合組織，通過固溶處理和時(shí)效處理，可使其強(qiáng)度等力學(xué)性能顯著提高。
醫(yī)用鈦合金材料頭蓋骨，鈦及鈦合金材料的密度在4.5g/cm3左右，幾乎僅為不銹鋼和鈷合金的一半，密度接近人體硬組織，且其生物相容性、耐腐蝕性和抗疲勞性能都優(yōu)于不銹鋼和鈷合金，是目前最佳的金屬醫(yī)用材料。鈦及鈦合金材料與人體的親和性，源于植入后其表面致密的氧化鈦（TiO2）鈍化膜具有誘導(dǎo)體液中鈣、磷離子沉積生成磷灰石的能力，表現(xiàn)出一定的生物活性和骨結(jié)合能力，尤其適合于骨內(nèi)埋植。
鈦及鈦合金材料缺點(diǎn)是硬度較低，耐磨性差。若磨損發(fā)生，首先導(dǎo)致氧化膜破壞，隨后磨損的顆粒腐蝕產(chǎn)物進(jìn)人體組織，尤其是Ti-6A1-4V合金中含有毒性的釩（V）可導(dǎo)致植入物的失效。為了改善鈦及鈦合金材料的耐磨性能，可對鈦及鈦合金材料制品表面進(jìn)行高溫離子氨化或離子注入技術(shù)處理，強(qiáng)化其表面耐磨性。近年來，開發(fā)出的一些新型鈦合金材料（主要是β型合金），都注重減少了對人體有一定危害的元素，例如V和Al, 有效地改善了鈦合金材料的生物相容性。
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