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生物医用金属材料的应用
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与生物陶瓷及生物高分子材料相比，生物医用金属材料具有高强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等优良性能。 生物医用金属材料在应用中面临的主要问题，是由于生理环境的腐蚀而造成的金属离子向周围组织扩散以及植入材料自身性质的退变，前者可能导致毒副作用，后者可能导致植入失效。因此研究和开发性能更优、生物相容性更好的新型生物医用金属材料是材料工作者和医务工作者共同关心的课题。 生物医用金属材料 钛及钛合金、镁合金、不锈钢、钴基合金、铁合金...... 生物医用不锈钢 不锈钢是制作医用人工关节比较廉价的常用金属材料，主要用作关节柄和关节头材料。但临床表明不锈钢植入人体后，在生理环境中，有时会产生缝隙腐蚀或摩擦腐蚀以及疲劳腐蚀破裂等问题，并且会因摩擦磨损等原因释放出ni2+、cr3+和cr5+，从而引起假体松动，最终导致植入体失效。近些年来低镍和无镍的医用不锈钢正逐渐得到发展和应用。 相关应用 不锈钢人工关节 生物医用钛合金 生物医用钛合金材料是用于诊断、治疗或替代人体组织、器官或增进其功能且具有高技术含量和高经济价值的新型医用载体材料，是材料科学技术中一个正在发展的新领域，并已成为人工关节、骨创伤产品、人工牙种植体等硬组织替代或修复医疗器械产品的优选材料。 相关性能 #1质轻 #2弹性模量与骨接近 #3生物相容性好 #4耐腐蚀性 #5高比强度 相关应用 钛合金头盖骨、钛合金血管支架、钛合金关节 生物医用镁合金 镁合金因具有优良的性能，近10 年来国内外研究人员对其应用于骨内植物、骨组织工程支架和心血管支架等领域进行了广泛的研究。 相关性能 #1可降解性 镁合金具有较低的腐蚀电位，在含有氯离子的体内环境下易发生腐蚀，并以缓慢腐蚀的方式在体内完全降解，可实现镁在人体中的降解吸收。 #2生物安全性高 mg作为人体必需的营养元素，降解以后可被人体吸收，无毒性 #3生物力学相容性好 镁是目前所有金属材料中生物力学性能与人体骨最接近的金属材料 #4成本低 镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，价格低廉 相关应用 镁合金骨板、骨钉，镁合金血管支架，镁合金骨骼 生物医用钴合金 钴基合金具有优良力学性能、耐腐蚀和良好的生物相容性等优点。耐腐蚀性远强于不锈钢的，生物相容性与不锈钢的相当，耐磨性是所有医用金属材料中最好的，因此，相对于传统的医用不锈钢，钴基合金更适合用做体内承载条件苛刻的长期植入品。 相关应用 膝关节矫形假肢、髋关节、骨折固定板 其他生物医用合金 纯铁以及铁锰( fe － mn) 合金和铁锰钯( fe － mn － pd) 合金作为另一种生物可降解材料一直以来也在不断研发中，以用于制作临时固定的内置物。纯铁内置物在活体内无毒性表现，但是由于生物可降解性非常低，因此与永久内置物相比没有明显的不同。但加入锰元素后，使得铁基合金的机械性能和生物降解率均得到了一定提升。 钽作为无毒元素，具有良好的化学稳定性、生物相容性、延展性以及耐腐蚀性能，而且容积孔隙率很高。在内置物应用方面，其在压应力条件下的杨氏模量、维氏显微硬度、拉张力以及挤压条件下的弯曲强度、挤压和弯曲条件下的疲劳特性具有其他金属无法比拟的优势。 相关应用 髋臼假体 |
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