08 于振涛-生物医用钛合金材料发展与机遇.pptx

生物医用钛合金材料的发展与机遇;宣读提纲;;生物医用材料;骨科和齿科硬组织治疗用主要器械产品;心脑血管;;生物医用材料基本要求和特征硬组织修复替代;外科植入物用钛合金发展史

★上世纪二战期间(40年代末）钛首次被Bathe等3人动物实验研究证实无毒性

★上世纪70年代，美、日、英等国尝试用纯钛（a型）和Ti6Al4V（a+b型）作外科植入材料（第一代），日本首次研究b型医用钛Ti15Mo5Zr3Al

★上世纪80-90年代中期，瑞士和德国先后开发出新型医用钛合金Ti6Al7Nb

和Ti5Al2.5Fe（a+b型）（第二代）并列入国际生物材料标准，开始在临床上应用。美国开始研究b型医用钛合金

★近年来，医用钛合金重点转向具有较低弹性模量的介稳定b型钛合金

（第三代），以美、日科技投入和产出最多。Ti13Nb13Zr是美国1994年研制成功且最早被正式列入国际标准的第一个低模量近b型医用钛合金

钛合金成为人体软、硬组织修复替代的较理想材料;大量应用的传统生物医用钛合金;中国在生物医学上开发和应用并不晚，但医用钛合金研究

迟缓，投入少，产出更少;研究单位;人体部分骨骼的力学性能;影响生物医用钛合金力学相容性的因素;抗拉强度（Rm）屈服强度(Rp)

延伸率(A)

屈强比（Rp/Rm）;;;齿科用钛合金材料及配套技术研发现状;;血管支架用钛合金材料及配套技术研发现状;;外科植入物可选用的钛合金;钛合金表面/整体多孔处理;钛合金整体多孔化技术;生物医用钛合金的微纳化制备技术;金属微纳化的四种强塑性变形法的特点及应用;金属表面纳米化的主要方法及特点;材料表面纳米化技术发展前景;;;★表面生物活性（增加骨诱导、抗凝血、缩短治愈期等）

表面涂层：磷酸钙体系(HA)、生物活性玻璃、生物玻璃陶瓷等

表面活性氧化膜：TiO2及其复相氧化膜

★表面耐磨性能（减少磨屑，增加涂层稳定性及结合力，改善综

合性能）

氮化钛、氮（碳）化钛、氮化钽、碳化硅、类金刚石膜以及Fe3(CN)涂层等

★表面耐蚀性（抑制毒性离子的溶出）;钛合金表面生物活性涂层的典型制备方法和特点;;;结论：①主要研究针对人体硬组织（骨科、齿科）修复与替代

②介稳定β型医用钛合金始终是研究重点

③医用钛合金表面改性成为热点研究对象

④多孔钛研究开始起步并引起重视

⑤11届钛会开始专设“生物材料及应用”分会场;;理论与经验

1、合金化基本规律（元素及交互作用）

2、d电子合金设计理论（日本汤川夏夫、森永正彦

1984年）

分子轨道计算法：

Md（d轨道键级；Bo（平均结合次数）

3、平均电子浓度方法

一般控制在e/a=4.24左右，BP算法等

4、经验公式（如强化系数、Al当量、O当量等）

β合金设计：Mo当量（或Kβ 数）

系;;;;介稳b型钛合金的热处理及典型显微组织;美国研制的新型介稳定β型钛合金;国家;研制合金;西北有色院设计开发的新型近β型医用钛合金;TLM钛合金不同热处理典型力学性能;;TLM新型钛合金材料的典型实物照片;;新型TLM合金典型显微组织;TLM合金的的耐磨性;TLM新型钛合金冷轧管材力学性;TLM新型钛合金特种规格产品深加工;TLM合金的记忆效应;TLM合金的的超弹性;制备方法;应用飞秒激光制备TiNi合金表面多孔微结构;MitsuruTakemoto等人制备的多孔钛种植材料;;表面纳米化-表面机械研磨处理(SMAT;;;表面多孔的TiO2纳米管;4、生物医用钛合金材料的必威体育精装版进展及应用;TLM合金相关器械产品;;;其他TLM钛合金医疗器械产品;;;;;;;;;新型TLM钛合金表面TiO2涂层及其官能化

?发明专利公开号：2008101508 ;;;Pointonoutertube

Pointoninnertube;;我国生物医用材料及制品发展对比;;国内硬组织修复替代产品的市场需求分析;外科植入物材料存在问题？;;新型医用介稳b型钛合金材料应用领域宽广！;;对医用钛合金材料发展的建议;