表面改性提高钛合金生物活性生物相容性是指医疗器械或材料在一个特定应用中引起恰当宿主反应的能力。钛合金材料属于生物惰性材料,其不具备生物活性和骨诱导性,进而无法与骨界面形成良好的骨整合。天然骨组织是由近致密的密质骨和多孔的松质骨组成,表面包含微米、亚微米和纳米等多级结构。基于仿生学原理,钛合金表面结构尺度的差异会对钛合金生物活性产生不同的影响。研究表明具有表面粗糙、微纳米结构的植入体等有利于骨细胞的黏附、分化和增殖。一方面微米级的表面结构可以提高植入体与骨组织之间的嵌合力;另一方面,亚微米级的表面结构可以促进成骨细胞的生长和分化。目前常用的方法主要有通过喷砂、酸蚀和碱热等工艺得到微纳多孔结构,从而提高其界面润湿性和粗糙度而提高其成骨性;表面制备生物活性涂层提高材料骨诱导性和骨结合能力。山东医用钛材,钛棒钛合金钛盘厂家认准博康特材。武汉军标钛合金公司有哪些
为提高钛合金摩擦磨损性能、抗疲劳性能、生物活性以及抗细菌性能目前主要通过两种方法改善钛合金的性能,一种是通过调整合金成分来达到改善钛合金整体性能的目的。合金添加元素的细胞毒性是合金化设计需要注意的首要问题,国外学者主要选用对人体有益的钛合金β相稳定元素 Nb、Mo、Ta、Hf和中性元素Zr、Sn以及α相稳定元素 Al、O、N 等,但是合金化设计非常复杂且投入成本大。第二种方法是通过表面改性技术来改善钛合金性能。材料的摩擦磨损、生物活性都与材料的表面状态有关,钛合金的疲劳裂纹通常萌生在材料表面,对材料表面进行处理可以有效提高其耐磨性、耐疲劳性能、生物活性和抗细菌性。与合金化相比,表面处理操作简单,成本更低,用表面改性技术提高钛合金性能已成为研究的热点。本文就表面改性技术提高钛合金耐磨性、耐疲劳性、生物活性和抗细菌性能方面的工作展开论述。昆明进口替代钛合金厂家南京医用钛材,钛棒钛合金钛盘厂家认准博康特材。
生物医用金属材料又称医用金属材料或外科用金属材料,是在生物医用材料中使用的合金或金属,属于一类惰性材料,具有较高的抗疲劳性能和机械强度。当生物医用金属材料被用于植入材料时,长期的实用性与安全性便成为了对医用金属材料的要求。生物医用金属材料在临床上已经取得了应用,同时也具备重要的深入研究价值。 生物医用金属材料一般用于外科辅助器材、硬组织、软组织等各个方面,应用极为广。但是,无论是普通材料植入还是生物金属材料植入都会给患者带来巨大的影响,因而生物医用金属材料应用中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及植入材料自身性质的退变,前者可能导致毒副作用,后者常常导致植入的失败。因此生物医用金属材料除了要求具有良好的力学性能及相关的物理性质外,优良的抗生理腐蚀性和生物相容性也是其必须具备的条件。
钛植入材料的表面粗糙度、化学性质、表面能和带电荷量等特性对细菌在种植体表面的初始粘附和生物膜的形成都有着重要影响。因此,可以通过调节材料表面的性能来抑制细胞黏附和生物膜的形成。紫外线照射导致 Ti6Al4V 表面的自发润湿性增加,同时保持合金的体块特性,这对其作为骨科和牙科种植体的性能至关重要。在紫外线辐照后 TC4表面细胞黏附性,发现几种成骨细胞不受紫外线辐照的影响,但会导致 金 黄 色 葡 萄 球 菌 ATCC29213、表 皮 葡 萄 球 菌ATCC35984和表皮葡萄球 菌 HAM892 的 粘 附 率 降低。同时有研究通过聚苯乙烯磺酸钠(polyNaSS)以共价键枝接至纯钛(cpTi)表面对金黄色葡萄球菌黏附的影响,发现枝接钛表面金黄色葡萄球菌黏附明显减少,且并不影响成骨细胞的粘附、增殖与分化。河北医用钛材,钛棒钛合金钛盘厂家认准博康特材。
钛合金因表面硬度较低、摩擦磨损性能较差,并不能满足实际生产要求。对于植入物,需要具有良好的耐磨性,以免产生磨屑导致植入这身体排异反应。尤其是人造关节,往往会因为身体运动摩擦而产生微粒,这些微粒在关节组织内堆积,从而导致排异反应。对于外科用手术器械,对钛合金的耐磨性能同样有很高的要求。为解决上述问题,在钛合金表面制备耐磨涂层来提高钛合金表面的耐磨性是目前常用的方法,下面将从高硬耐磨涂层和自润滑涂层两方面来介绍耐磨涂层的研究进展。石家庄医用钛材,钛棒钛合金钛盘厂家认准博康特材。福建钛合金棒丝材供应商
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钛材使用量多的部位为人工股骨节、人工膝关节、接骨板等,适应于整形外科。由变形性关节炎症Rheumatism[音译为“留玛琪兹姆”,其含义为一种剧烈的关节、筋肉疼痛,同时亦为一种过敏性疾患—译者注]等原因引起的剧烈疼痛,以致造成行走困难,将患有这种病症的患者进行人工股关节、人工膝关节置换手术,可以完全消失疼痛,可以行走。在日本,一个年度内要进行8万个人工股关节置换手术,四万个人工膝关节置换手术(2005年统计数据)。今后随着社会高龄化的到来,可以预想到将以多大的百分比增长率来面对这方面的需求。钛不是所有人工关节部位都适用,在关节部位中,经常摆动的部分,由于钛易于磨损就不适宜(宜使用陶瓷以及钴合金),而植入部件要采用钛合金。为了能使其与生物体骨早日结合,要在钛合金表面进行凹凸不平化,用磷灰石(Apatite)以及生物玻璃等的骨感应体进行涂覆。此外,骨折固定使用钛合金制的骨髓内钉以及钛合金板等,图3示出植入、置附用的各种实例。武汉军标钛合金公司有哪些