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粉末冶金多孔生物钛的应用

2018-03-27

作者：

admin

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　　由于钛与人体器官有很好的相容性和亲协力，且质轻耐蚀，无臭无害，故广泛用于生物质料。近年来开发的多孔Ni-Ti形状影象合金，为Ni-Ti合金在医疗方面开辟了崭新的应用前景。这种质料具有准确的动态功效，在经受大的塑性变形和受热后能准确回到原设计状态。如果将其制成小支架植入动脉中，由支架的膨胀撑开梗塞的动脉管腔，就可使血液流通恢复正常。人体的许多器官均可通过此种支架来疏通，如食道、气管、胆道系统及泌尿系统等。超弹性的Ti-Ni合金还可用作人体植入器官中的高灵敏度扶引丝，放进导管插入人体动脉系统，该丝具有良好的扭转性、回复性及低振荡性。

　　粉末冶金制备多孔Ni-Ti合金的要领包括预合金粉末法、自蔓延高温合成法、热等静压法和元素粉末混淆烧结法等。其中元素粉末混淆烧结法是用金属粉末作原料，经混料、成型，随后进行烧结而获得所需要的种种类型制品，是制备多孔Ni-Ti形状影象合金的重要要领。此烧结法制备的多孔Ni-Ti形状影象合金具有高的孔隙率，良好的力学性能、形状影象性能和生物相容性。在140MPa压力下压制，950℃下固相烧结所制备的Ni-Ti合金，具有以NiTi为主相的，孔隙度合适的合金。

　　加拿大BIORTHEX公司已经接纳多孔Ni-Ti合金质料制造出颈、腰椎间融合器，用于骨科脊柱损伤的治疗。这种质料具有65%左右的空隙率，平均微孔尺寸为215~230微米，具有生物活性，可增进新生骨通过微孔与支架快速生长，使内部相互连接多偏向的微孔爆发毛细管渗透作用，促使血液、基本营养和骨髓进入椎体间融合器。这种金属植入质料的弹性模量与松质骨接近，从而制止了应力遮挡效应，增进骨重建并对骨细胞的生长提供了良好的情况支持，使骨生长细胞和营养渗透到相互连接的微孔，加速了骨整合。这种椎间融合器的最大特点是不必植骨（其它质料椎间融合器需要使用自身髂骨来进行骨移植），植入1年后，在融合器内部完成骨重建并与周围骨密度相匹配。

　　生物牢固型（非骨水泥）人工枢纽是目今骨科领域专家、临床医生推崇的人工枢纽假体。它要求髋枢纽柄质料或外貌具有生物活性，能诱导骨细胞生长，使枢纽柄与股骨髓腔界面爆发骨整合，可以制止接纳骨水泥牢固所带来的毛病（如恒久使用后会爆发松动、下沉和脱位等）。枢纽柄的部分节段接纳多孔钛合金质料可付与假体生物活性，有助于柄与髓腔的骨性生理结合。德国克鲁勃医疗技术公司已经生产出多孔钛合金股骨柄假体。制造生物牢固型人工枢纽的另一种要领是在钛合金枢纽柄外貌爆发多孔�？山⑿☆阎榱Ｉ战峄虻壤胱优缤吭谑嗯Ρ牟扛裢饷�，使其外貌具有多孔性，减少植入物与骨弹性模量的差别，有利于骨细胞的生长和营养的递送，从而获得生理骨整合。

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