鈦合金材料應(yīng)用醫(yī)學(xué)方面有哪些重要用途

鈦合金材料憑其優(yōu)良的綜合性能在醫(yī)用植入器械領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，如接骨產(chǎn)品、脊柱矯形內(nèi)固定系統(tǒng)、牙種植體、人工關(guān)節(jié)、人工心臟瓣膜、介入性心血管支架等。但是，鈦金屬材料由于其惰性原因，本身不具備生物活性，作為植入體與骨組織之間不能形成強(qiáng)有力的化學(xué)骨性結(jié)合，長(zhǎng)期使用后會(huì)存在松動(dòng)現(xiàn)象；

另外在植入過程中，植入體可能帶入周圍環(huán)境的細(xì)菌，從而引發(fā)骨髓炎等術(shù)后感染。為提高植入體與骨組織之間的界面融合，并改善植入體的抑菌性，對(duì)鈦金屬及鈦合金進(jìn)行表面改性成為植入材料當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)對(duì)骨科鈦植入器械的表面處理尚未能很好地滿足臨床應(yīng)用要求，耐磨耐蝕性能差、產(chǎn)品的工藝穩(wěn)定性和重復(fù)性差、表面膜褪色、生物相容性差都是存在的普遍問題。

1、將鈦合金接骨板采用H2O2水溶液清洗35-40分鐘，去除表面雜質(zhì)；2、清洗后的鈦合金接骨板用體積比HF：HNO3＝2：15的混合液活化處理10分鐘，其中HF的質(zhì)量百分濃度為55％，HNO3的質(zhì)量百分濃度為25％；3、在活化處理后的鈦合金接骨板表面涂覆硅粉300μm；4、將涂覆好硅粉的鈦合金接骨板放入可控氣氛加熱爐進(jìn)行表面改性處理，氣氛為循環(huán)氮氧混合氣體，其中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比為：氮?dú)?0％，氧氣50％，處理溫度為1100℃，處理時(shí)間為3小時(shí)，這時(shí)在鈦合金接骨板的表面形成一層鈦硅涂層；將處理后的鈦合金接骨板進(jìn)行磨光處理，得到表面平整、均勻光滑、耐蝕性高、生物相容性好的鈦合金接骨板。

醫(yī)用鈦合金材料進(jìn)行改性處理，可在醫(yī)用鈦合金材料表面形成較厚的、均勻致密、結(jié)合良好、化學(xué)穩(wěn)定的氧化鈦薄膜改性層，同時(shí)，這種鈦合金材料生產(chǎn)方法不產(chǎn)生廢液、廢渣，成本較低，低碳環(huán)保，耐磨耐蝕性能得到顯著改善，具有良好的生物相容性。