Razvoj, klasifikacija i status medicinskih titanijuma i bioloških legura.

20 u sred veka, počinje sa titanijumskim legure na osnovu medicinskih metala u ljudskom telu tvrdo tkivo hirurških implanata i ljudskog tkiva (uključujući kardiovaskularni, periferni vaskularni i ne-vaskularni poput jetre, žučni trakt, itd.) u intervencionalnom tretmanu pokazali su jedinstveni i zadivljujuća posljedica, i veštačka legura titanijuma, zubni implant, intravaskularni stenovi i srcane sa kineskim medicinskim uređajima sa umjetnim istraživanjima i razvojem titanijuma. , proizvodnja i aplikacija, i tipičan predstavnik proizvoda medicinskih opreme izlazi iz epoha--koji je značajan za razvoj medicinskog i revolucionarnog doprinosa kliničkom tretmanu od osnovne jednostavne "popravke, ortopedijski tretman" da se uzdignu na viši nivo, "zamjena" tretman maramica i organa uveliko je poboljšala kvalitet života ljudi i prevazišla nestašicu oslanjanja samo na liječenje lijekova za velike bolesti u prošlosti.

titanium alloy

1. historija razvoja materijala za legure titanijuma u Kini

Početkom 1970-tih, Kina je počela da usvaja domaće proizvode od titanijuma i titanijuma. U mnogim bolnicama u Pekingu, od titanijuma i titanijumske legure veštačke kosti i jointa koriste se za klinički tretman i istraživanja, i hip-joint, i vilice su proizvedeni za klinički tretman pacijenata. U isto vrijeme, neke bolnice i tvrtka simuliranih tjelesna tekućina za uranjanje i elektrokemijsko anodiziranje, dokazano da titanijum i titanijum legura u ljudskom telu imaju izvrstan korozioni otpor, i da je biološka reakcija također mala, to su idealni zdravstveni implanti, ugradjene kosti i zajednička mehanička svojstva. , da snaga titanijuma i titanijumske legure ispunjava zahtjeve ljudskih implanata.


Od sredine 1980-tih, broj titanijumske materije korišteno u proizvodnji implanta ljudskih tijela povećan je u Kini, među kojima je razvoj i aplikacija za leguru u obliku titanijum-oblika dostigla međunarodni napredni nivo. Sredinom 1990-tih, domaći titanijum i titanijumski materijal za obradu legura je široko korišten u ortopedskoj operaciji, neurohirurgiji, kardiovaskularnom sistemu, oralnom i maxillološki hirurgiji, itd. U proteklih 5 godina, veliki broj domaćih preduzeća je postao titanijum i nerinomanski čelik i druge ljudske proizvodnje. Pomoću titanijuma i proizvodnje titanijuma i legure butne glave, hip, humerusa, lobanje, kolena, lakat, rame, joint, vilica i otkucaji srca, bubreg razlikuje membranu, krvni brod proširuje, perač, proteze, brze šrafove i druge stotine presadjena u tijelo metala, dobili su dobar efekat, dao visoku procjenu medicinske profesije.


2. klasifikacija i karakteristike biomedicinskih titanskih legura materijala

Biomedicinski titan legure je vrsta funkcionalnog strukturalnog materijala koji se koristi za biomedicinski inženjering. On se uglavnom koristi u proizvodnji i proizvodnji hirurških implanata i ortopedijski instrumenata. Prema profesionalnim standardima hirurških implanata i ortopedskih uređaja, materijal za legure titanijuma može biti klasificiran kao "metalni implant" u kategoriji "metal", i materijali sa titanijumom u aktivnim hirurškim implantima, aktivni hirurški implanti i Ortopedski uređaji u tri vrste medicinske opreme, mogu djelovati kao kardiovaskularna, kost i joint, zajednička kost, kičma, ortopedska oprema, Pejsmejkeri i defibrilator. , ugrađen Implantati, nervni stimulans i drugi ugrađeni proizvodi sirovine. Biomedicinski titanijumski legura materijalne vrste može biti klasifikovan kao Alfa titanijumska legura (poput čiste titanske serije), Alfa + Beta tip (poput Ti6Al4V) i Beta vrste titanijumske legure titanijuma (kao što je Ti12Mo6Zr2Fe) i četiri kategorije, opservatorija oblika memorije za memoriju u odnosu sa medicinskom nerđajući čelikom i kobaltom, oni su proporcija male, visoke konkretne snage , niži elastični modulus, otpor korozija, lako za mašinanje, i dobru biokompatibilnost, itd.


3. istraživački i razvojni status biomedicinskih titanskih legura materijala

Razvoj biomedicinskog titanijuma i njegovih legala može se podeliti u tri puta: čisti titanijum i Ti6A14V predstavljaju prvu eru, je drugi put da Qiao ima 12,5 fita i Ti6A17Nb, koji predstavlja nova "d + B" legura, treći put je razvoj i razvija bolju biokompatibilnost i donju elastičnu titanijumsku eru, a studija o vrsti titanskih legura je najraširenija.


1) prva generacija biološke titanijumske legure, zastupljene od čistog titanijuma i Ti6A14V, je prva titanijumska legura koja se primjenjuje u ovom polju. Trenutno, kliničko iskustvo korištenja čistog titanskih implanata relativno je zrelo, ali komercijalno-titanijum ne može pružiti sveobuhvatne mehaničke osobine potrebne od strane medicinskih materijala, poput niske snage i lošeg oblaèenja čistog titanijuma, koji ograničava njegovu prijavu. Iako hladan mašining može povećati snagu čistog titanijuma, ne može ispuniti praktične potrebe. Kao rezultat toga, ljudi su počeli razmišljati koristeći titanske legure. Ti6A14V je postala prva legura titanijuma uvedena u polje biomaterijala zbog svoje izvrsne biokompatibilnosti i dobrih sveobuhvatnih mehaničkih svojstava, i daleko je najveća titanijumska legura u biomedicinskim uređajima.


2) druga generacija novog tipa Q + B legys zastupljena od strane Ti6A17Nb i Ti6A17Nb zbog potencijalnog toksičnog elementa V sadržane u Ti6M4V, dvije nove vrste "Q + B" medicinskih titanskih legala, TiSAl 2.5 f i Ti6A17Nb, razvijene su u Evropi Sredinom 1980-tih godina.


Ti6A17Nb je sličan priznatim "svemoćnim" Ti6A14V legure u mehaničkim svojstvima. To je siguran i obećavajući umjetni biomedicinski implant, koji je uspješno razvio Švicarska u 1989. Eksperti i učenjaci iz raznih zemalja izvršili su dubinske studije o ovom sefu i obećavši biomedicinsku leguru u različitim aspektima.


4. proizvodni status materijal za legure za medicinske uređaje u Kini.

U 1992, Kina je objavila prvi nacionalni standard za procesiranje titanijuma i titanijumske materijale za hirurške implante od GB-T13810-1992, što je označilo početak kineske profesionalne produkcije sirovine za legure za medicinske uređaje. Međutim, 20 godina kasnije, iako je nacionalni standard revidiran dva puta, Kina može proizvoditi samo čisti titanijum (kineski brend TA1 ~ TA4, američki brend Gr1 ~ Gr4), Ti6Al4V (kineski brend TC4, američki brend Gr5 ili Ti64), te Ti6Al7Nb (kineski brend TC20). Nijedna legura titanijuma nije uključena u nacionalni standard, kao što je prikazan u stolu 1. Do sada, čisti titanijum i Ti6Al4V titanijum su još uvijek najveći i uglavnom korišteni tradicionalni osnovni materijali za hirurške implante u svijetu, što je za više od 80% globalne biomedicinskih legure tržišta.


Trenutno, materijali za obradu titanijuma i titanijuma za hirurške implante proizvedene u Kini uključuju registraciju (0,8-25mm debljine), bar i žicu (1-90mm), a država opskrbe može biti hladna, vruća i pripovedena. Novi nacionalni standard GB/T13810-2007 predviđa se u materijalu za obradu legure na titanijum u hemijskoj kompozicija, mehaničke osobine i mikrostrukture istih s Sjedinjenim Državama ASTM F136-02Ima, ali istovremeno su povećale i rejting mikrostrukture, te obim i ploča za smanjenje broja i tanjur, bar ultrasonični pregled i druge dodatne tehničke zahtjeve. Iako je nacionalni standard Kine jasno predviđao da bi se Ti6Al4V titanijumska legura u vidu a1-a9 A + B biphasic mikrostruktura, većina domaćih titanijumskih materijala dostavljena je bila na nivou žitarica, a a5 mikrostruktura sa lošim kvalitetom. I Sjedinjene Države uvezene titanijumske mikrostrukture mogu postici dobro kristaliziranje a1 u a3, prečnik od 15 mm ispod male specijalnosti može dostići ocjenu a1 (kao što je OSA a i b veličine zrna žita manje od 10 mikrona), tako da ima jaku čvršću, korozijski otpor i mehaničku tačku rezanja, to uzrokuje naše zemlje umjetne zglobove, zubni implantat, unutarnji sistem fiksaacije kičme i druge visokozavršne medicinske opreme za obradu medicinskih proizvoda još uvijek treba veliki broj uvoznog visokog kvaliteta Ti6Al4V titanijuma, i domaće medicinske titanijumske glavne, koje se upoznaju sa srednjim brojem proizvoda medicinske opreme, kao što su koštane ploče i koske za kosti, itd. U 2008, proizvodnja titanijumske spužve i titanijuma u Kini rangirani su prvi i drugi u svijetu, i potrošnja materijala za titanijum je bila na drugom mjestu u svijetu, postajući velika titanska industrijska zemlja nakon Rusije, Sjedinjenih Država i Japana. Potrošnja titanijuma u Sjedinjenim Državama i Rusiji uglavnom je za nacionalnu obranu i vojsku, dok su Kina i Japan uglavnom za industrijske i civilne svrhe.