醫(yī)用金屬材料相關(guān)知識(shí)

醫(yī)用金屬材料06材料二鄭祖友16/11/09醫(yī)用金屬材料人體環(huán)境中對(duì)金屬植入物的腐蝕常見的金屬植入材料生物醫(yī)用鈦及鈦合金人體環(huán)境特點(diǎn)體液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1%的NaCl、少量其它鹽類及有機(jī)化合物的充氣溶液。有人說人體與溫暖的海水相似。在人體的不同部位，甚至同一部位不同時(shí)刻，人體組織內(nèi)體液的成分不一樣。電化學(xué)腐蝕的基本規(guī)律對(duì)人體環(huán)境中的植入材料的腐蝕完全適用。人體體液環(huán)境由體液構(gòu)成多種多樣的電解質(zhì)溶液人體環(huán)境可能發(fā)生的腐蝕形式：還有其他的腐蝕形式，如晶間腐蝕（不銹鋼最易發(fā)生的腐蝕形式）、應(yīng)力腐蝕、微動(dòng)腐蝕等。均勻腐蝕點(diǎn)腐蝕電偶腐蝕縫隙腐蝕磨損腐蝕腐蝕疲勞均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。大面積發(fā)生，以金屬離子形式進(jìn)入人體組織里的量還是相當(dāng)可觀，影響生物相容性，增加病人的痛苦甚至危及生命。點(diǎn)腐蝕是一種腐蝕集中在金屬（合金)表面數(shù)十微米范圍內(nèi)且向縱深發(fā)展的腐蝕行式。形成條件：鈍化膜，特殊離子，電位差。均勻腐蝕點(diǎn)腐蝕縫隙腐蝕是指連接處出現(xiàn)狹窄的縫隙，電解質(zhì)溶液進(jìn)入，使縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池，并且在縫內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈局部腐蝕。多零件植入裝置中，大約有50%遭受縫隙腐蝕。電偶腐蝕是由于腐蝕電位不同，造成同一介質(zhì)中異種金屬接觸處的局部腐蝕。在多個(gè)零件構(gòu)成的植入裝置中，選用的材料不同就容易產(chǎn)生電偶腐蝕。手術(shù)時(shí)也要注意。電偶腐蝕縫隙腐蝕腐蝕疲勞是指金屬材料在交變應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象。腐蝕疲勞裂紋總是從植入器件表面發(fā)生，所以可以對(duì)植入器件噴丸處理提高疲勞壽命。磨損腐蝕是由于植入器件之間反復(fù)的相對(duì)的滑動(dòng)所造成的表面磨損與腐蝕環(huán)境的綜合作用結(jié)果。磨損腐蝕造成點(diǎn)蝕坑或顆粒形狀的斑疤。磨損腐蝕腐蝕疲勞醫(yī)用金屬材料嚴(yán)格滿足如下要求：有足夠的力學(xué)強(qiáng)度和抗疲勞性能有極好的耐腐蝕性能,無(wú)磁性必須無(wú)毒、無(wú)致癌性與過敏反應(yīng)具有良好的光潔度4123材料易于制造,價(jià)格適當(dāng)5常見醫(yī)用金屬材料及特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）純鈦和鈦合金

不銹鋼鈷基合金

形狀記憶合金

貴金屬

良好的穩(wěn)定性和加工性能。因其價(jià)格較貴,廣泛應(yīng)用受到限制較硬富有彈性,可起到矯形或支撐作用.其優(yōu)良的生物相容性、耐腐蝕、耐磨性、無(wú)毒。無(wú)毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、生物相容性好優(yōu)點(diǎn)良好的耐腐蝕性能和綜合力學(xué)性能,且加工工藝簡(jiǎn)便耐腐蝕和力學(xué)性能綜合衡量,它是最優(yōu)良的材料之一醫(yī)用金屬材料在諸多生物材料中,由于具有較高強(qiáng)度和韌性,適用于修復(fù)和置換人體硬組。.骨折不愈，鋼板螺釘松動(dòng)。術(shù)后9年左上臂再次外傷，外院進(jìn)行鋼板取出外固定架固定＋植骨術(shù)。術(shù)后6個(gè)月，鈦人工骨完全吸收，骨折愈合，患者左上臂活動(dòng)恢復(fù)正常鈦及鈦合金的優(yōu)勢(shì)：20℃時(shí)密度為4.5g/cm3，僅為不銹鋼的56%。植入人體內(nèi)大幅度減輕了人體的負(fù)荷量，作為醫(yī)療器械也減輕了醫(yī)務(wù)人員操作負(fù)荷。為108500MPa，僅為不銹鋼的53%，植入人體內(nèi)與人體自然骨更接近，有利于接骨，能夠減少骨頭對(duì)植入物的應(yīng)力屏蔽效應(yīng)。鈦及鈦合金是無(wú)磁性金屬，不受電磁場(chǎng)和雷雨天氣的影響，這有利于使用后的人體安全。1質(zhì)輕2彈性模量低3無(wú)磁性鈦及鈦合金的優(yōu)勢(shì)：鈦及鈦合金的無(wú)毒性，作為植入物對(duì)人體無(wú)毒副作用。在人體血液的浸泡環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性，保證了與人體血液及細(xì)胞組織的相容性好，作為植入物不產(chǎn)生人體污染，不會(huì)發(fā)生過敏反應(yīng)。長(zhǎng)期留置于人體內(nèi)，會(huì)受到人體的彎曲、扭轉(zhuǎn)、擠壓、肌肉收縮力等作用，要求植入物具有高的強(qiáng)度和韌性。鈦合金，完全可以滿足人體植入物的要求。4無(wú)毒性5抗腐蝕性

6強(qiáng)度高、韌性好髖關(guān)節(jié)鈦制金屬件（有上百種）:股骨頭肱骨顱骨肘關(guān)節(jié)肩關(guān)節(jié)掌指關(guān)節(jié)頜骨心辨膜腎辨膜血管擴(kuò)張器夾板假體緊固螺釘膝關(guān)節(jié)研發(fā)現(xiàn)狀：據(jù)報(bào)道，世界上每年有近千噸醫(yī)用型鈦及鈦合金材料用于制造人體植入物，其中80%的是Ti-6Al-4V鈦合金。隨著醫(yī)用型Ti-6Al-4V鈦合金應(yīng)用發(fā)展，開發(fā)出具有高斷裂韌性，低裂紋擴(kuò)展的低間隙元素型Ti-6Al-4VELI鈦合金。材料學(xué)界專家積極開發(fā)無(wú)鋁、釩的新型鈦合金，如：Ti-13Nb-13Zr鈦合金（ASTMF1713-1996）、Ti-12Nb-6Zr-2Fe鈦合金（ASTMF1813-1996）、Ti-5Al-2.5Fe鈦合金、Ti-6Al-7Nb鈦合金未證明Ti-6Al-4V鈦合金制品在人體中的危害作用，從綜合性能、良好的變形加工與價(jià)格定位上看，Ti-6Al-4V合金仍然是至今為止最理想的人體植入物金屬材料。ThankYou!16/11/09謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHE