Entwicklungskurs von biomedizinischen Ti-Legierungen
Metallische Werkstoffe sind die frühesten traditionellen Werkstoffe in der Geschichte der humanbiomedizinischen Entwicklung zur Wundreparatur und orthopädischen Behandlung. Seit den 1930er Jahren werden CoCr-Legierungen und Edelstahl sukzessive im Bereich der Medizin verwendet und werden zu den aktuellen traditionellen metallischen Materialien für die medizinische Behandlung; In den 1940er Jahren wurde das leistungsfähigere biomedizinische Titan untersucht und seine klinische Machbarkeit nachgewiesen. Biomedizinische Titanlegierungen haben 3 Prozesse durchlaufen, von reinem Titan, Ti-6Al-4V-Titan und verbessertem Titan bis hin zu niedermoduligen β:
◆1950-1980: Reines Titan wurde erstmals im biomedizinischen Bereich eingesetzt und eine gute Biokompatibilität bestätigt. Ti-6Al-4V wird häufig in chirurgischen Reparatur- oder Ersatzmaterialien verwendet.
◆1980-1990: Es wurde bestätigt, dass V und Al Elemente mit toxischen und Nebenwirkungen auf Organismen sind; Die zweite Generation einer verbesserten neuen medizinischen Titanlegierung mit Nb und Fe, die V ersetzen, wurde entwickelt.
◆1990 - heute: β Titanlegierung Ti13Nb13Zr mit besserer Biokompatibilität und niedrigerem Elastizitätsmodul wurde in den frühen 1990er Jahren entwickelt, Biomedizin mit hervorragenden Eigenschaften wurde seitdem β Entwicklung und Verwendung von Titanlegierungen eröffnet.
Inländischer Forschungsstand und Probleme
China hat in den 1970er Jahren mit der Erforschung und Anwendung von medizinischen Titanlegierungsmaterialien begonnen, durch die frühere Nachahmungsforschung an medizinischen Titanlegierungen Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb und Ti-5Al-2.5fe. Bereits 1999 entwickelte das Northwest Nonferrous Metals Research Institute erstmals die erste α Eine neue medizinische Titanlegierung TAMZ (Ti-2.5Al-2.5Mo-2.5Zr) hat die gleichen umfassenden Eigenschaften wie Ti-6Al-7Nb.
Im Jahr 2005 entwickelte das Northwest Institute of Nonferrous Metals 2 neue hochfeste und niedrige Elastizitäten in der Nähe von β Tizrmonb (TLE) und Ti Zr Sn Mo Nb (TLM) sind medizinische Titanlegierungen. Das Institut für Metalle der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat auch einen neuen Niedermodul in der Nähe β Titanlegierung Ti-24nb-4zr-7.6sn (Ti 2448) entwickelt. Darüber hinaus führen das Beijing Institute of Nonferrous Metals, das Harbin Institute of Technology, die Northeast University, die Tianjin University und andere Einheiten neue β Die Anwendung und die damit verbundene Grundlagenforschung der Titanlegierung vom Typ A.
Basierend auf Chinas nationalen Bedingungen ist China ein großes Land mit etwa 1,3 Milliarden Menschen und 60 Millionen behinderten Menschen, und China tritt in eine alternde Gesellschaft ein. Daher ist es notwendig, eine große Anzahl hochwertiger biomedizinischer Materialien und Geräte für die klinische Diagnose und Behandlung bereitzustellen. Die Forschung an medizinischen Implantaten in China begann jedoch relativ spät. Derzeit muss fast die Hälfte der künstlichen Gelenke importiert werden, während mehr als 90% der Zahnimplantate und einiger High-End-Implantate importierte Produkte verwenden, die sehr teuer und für normale Arbeiter schwer zu ertragen sind. Daher ist die Entwicklung neuer Titanlegierungen mit ungiftigem, niedrigem Elastizitätsmodul und niedrigem Preis ein Studienthema.
