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钛合金材料随着医学和材料工程的发展

钛合金材料随着医学和材料工程的发展,新型生物材料的研究工作日益深入。目前,镁合金被认为是潜在的可吸收金属生物材料。此外,我们还认为,作为可吸收生物材料的镁合金应在人体内逐渐降解,直至骨融合。可吸收植入物的降解产物将被处理、吸收或从患者的组织和体液排出。根据这一概念设计的植入物的使用不需要再次操作,它允许异物(植入物)留在人体。镁除了具有良好的力学性能和生物相容性外,还具有许多其他优点,良好的强度重量比。

电热合金

纯镁含量为158 km /kg;然而,其合金可达490 km /kg。这是最常用钛合金材料的两倍,因此,获得类似的力学性能所需的材料更少。这在医疗应用中非常重要,因为每个人都是不同的,因此,可以为特定的病人设计定制的植入物。安全降解-钛,不锈钢和钴铬合金不能保证安全降解。所有外科植入的合金都受到电化学降解,因为它们处于腐蚀环境中。此外,它们还会受到明显的磨损。钛合金材料植入物颗粒可能被释放到周围组织中,造成不适和潜在的健康危害。镁及其合金在降解过程中可以最大限度地减少这些问题。经过一段时间的控制,植入物有可能在人体中完全降解。

电热合金

钛合金材料这一概念存在的主要问题和研究局限如下,生产具有良好机械性能的植入物,保证植入物在人体体液中活动的适当时间,植入物的高度降解和强烈的氢释放,对身体有害。此外,有可能超过每日需求的元素(也生物兼容),引入身体。用于可吸收生物材料的金属合金应只包括已经在人体中高浓度存在的元素,以及宏元素或微量元素。所有金属生物材料的主要问题在于如何调整其力学性能以适应重建组织的力学性能。钢的密度约为。比骨组织密度高4倍。钢具有高几倍的屈服点和抗拉强度,高伸长率和高10倍左右的杨氏模量。由于材料的力学性能与其所替代组织的力学性能不同,导致种植体周围组织承受不适当的载荷,导致患者疼痛和不适。


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