Anwendung und Entwicklung von Titanlegierungen in biomedizinischen Werkstoffen
Schlüsselwörter: Medizinische Titanlegierung, Produkte für medizinische Geräte aus Titanlegierungen, Titanlegierung medizinisches Zubehör, Chirurgische Implantation von Titanlegierungsteilen, Chinesische Medizin Titanlegierung Teile Verarbeitung
Biomedical Titanlegierung bezeichnet eine bestimmte Klasse von Strukturmaterial für den funktionellen biomedizinischen Technik, insbesondere für die Herstellung und die Herstellung von orthopädischen Implantaten und chirurgische Instrumente Produkte. Künstliche Gelenke, Zahnimplantate und vaskuläre Stents und andere medizinische Geräte Titan-Produkte für die klinische Diagnose, Behandlung, Reparatur, Ersatz menschliches Gewebe oder Organ oder verbessern, die menschliche Gewebe oder Organfunktion, kann seine Rolle Medikamente nicht ersetzen. Medizinische Forschung mit Titanlegierung Materialanalyse, Physik, Chemie, Biologie, Medizin und fortschrittliche Elektronenmikroskopie und Biochemie. Seine Forschungsinteressen umfassen: Legierungsdesign und Bewertungssysteme für medizinische Metallmaterialien. Material Processing - Gewebe - die Kompatibilität passenden Eigenschaftsbeziehungen der menschlichen Weichgewebe und harten Gewebes und ein Oberflächenmodifizierungsmaterial (biokompatibel, biologisch funktioneller, biologisch aktive, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, etc.). Und das Gesetz der Wechselwirkung zwischen der Materialmatrix und der Oberfläche (Grenzfläche).
Titanlegierungsmaterialien können nach professionellen Standards für chirurgische Implantate und orthopädische Instrumente als "Metallmaterialien" in "chirurgische Implantatmaterialien" klassifiziert werden. Titanlegierungsmaterialien können als kardiovaskuläres Element in inaktiven chirurgischen Implantaten, aktiven chirurgischen Implantaten und orthopädischen Instrumenten verwendet werden. Verarbeitungsmaterialien für die Implantation von Produkten wie Knochen und Gelenken, Knochen und Gelenken, Wirbelsäule, orthopädischen Instrumenten, Herzschrittmachern und Defibrillatoren, Cochlea-Implantaten und Neurostimulatoren. Die grundlegenden Eigenschaften von biomedizinischen Titanlegierungsmaterialien sind in Tabelle 1 gezeigt [2]. Biomedizinische Titanlegierungen können gemäß der Art der Mikrostruktur des Materials in drei Arten eingeteilt werden: Titanlegierung vom α-Typ, α + β-Typ und β-Typ.
Biomedizinische Titanlegierungen werden zu dreidimensionalen Durchgangsstrukturen mit offenen Löchern bearbeitet. Es fördert die Adhäsion, Differenzierung und das Wachstum von neuem Knochengewebe im Körper sowie den Transport von Wasser und Nährstoffen. Durch Anpassung der Porosität können Dichte, Festigkeit und Elastizitätsmodul an den natürlichen Knochen angepasst werden. Infolgedessen werden chirurgische Implantate und Knochengewebe letztendlich in ein bestimmtes Verbundmaterial integriert, was die Langzeitstabilität und Wirksamkeit chirurgischer Implantate erhöht. Poröses Titan und Titanlegierungen gelten daher derzeit als die attraktivsten biomedizinischen Implantate und stehen auch im Fokus der zukünftigen Entwicklung. Im Jahr 2003 stellte Professor J. P. Li aus den Niederlanden ein Zahnimplantat aus Titanlegierung mit porösem Netz unter Verwendung der porösen Schwammmethode her. Als orthopädisches Dentalimplantatmaterial hat sich poröses Titan mit einer Porengröße von 100 bis 500 µm als am vielversprechendsten erwiesen. Anschließend erhielt Exactech Company aus den USA eine poröse Oberfläche mit einem mittleren Porendurchmesser von 152 & mgr; m und einer Porosität von 35% am proximalen Ende des Gelenkschafts durch Titankügelchensintern. Eine poröse Oberfläche mit einem Porendurchmesser von 250 bis 450 & mgr; m und einem Hohlraumanteil von 61% wurde ebenfalls durch eine poröse Sprühtechnik hergestellt. In den letzten Jahren sind einige neue Technologien zur Verarbeitung von porösem Titan entstanden, die die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen haben. Die seit den 1990er Jahren entwickelte Laser Solid Forming (LSF) -Technologie produzierte beispielsweise erfolgreich poröses reines Ti, iNi und TC4. Auf Legierungen und künstlichen Gelenkpfannen wurden poröse CoCrMo / Ti6Al4V-Materialien mit funktioneller Einstufung hergestellt. Huang Weidong, staatliches Schlüssellabor für Erstarrungstechnologie an der Northwestern Polytechnical University, China, ist führend in der Forschung auf diesem Gebiet. Es entwickelte eigenständig fortschrittliche Laser-Stereo-Formungs- und Reparaturgeräte und brachte sie zum ersten Mal in China auf den Markt. Yu Zhentao, eine Forschungsgruppe des Northwest Institute of Nonferrous Metals, gelang es ebenfalls, oberflächenporöse Titanlegierungsmaterialien durch Laserätzen zu erhalten. Li Yanxiang von der Tsinghua Universität verwendete eine gerichtete Erstarrungstechnologie, um orientierte poröse Magnesiummetallmaterialien herzustellen.
Biomedizinische Materialien sind eine wichtige Materialbasis für die moderne klinische Medizin. Es ist eine der Grenzen und Brennpunkte der Materialforschung im 21. Jahrhundert. Biomedizinische Materialien und Produkte sind auch die Hightech-Produkte mit dem höchsten Mehrwert, die in den letzten 30 Jahren entwickelt wurden. Es ist die neue Säulenindustrie der Welt und ein neuer wirtschaftlicher Wachstumspunkt geworden.
Verstärken Sie daher die effektive Zusammenarbeit und die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinheiten für biomedizinische Materialien, Herstellern medizinischer Geräte und medizinischen Institutionen, um neue hochwertige medizinische Titanlegierungsmaterialien weiterzuentwickeln. Stärken Sie die Optimierung und Verbesserung traditioneller medizinischer Titanlegierungsmaterialien und bemühen Sie sich, den Preis für medizinische Titanmaterialien zu senken. Es löst die unterschiedlichen Festigkeitsgrade von Weich- und Hartgewebe-Reparatur- und Ersatzprodukten des menschlichen Körpers, die gute plastische Zähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Steifheit und Elastizität sowie physiologisch verträgliche Titanlegierungsimplantate. Schlüsselkerntechnologien für die Verarbeitung und Herstellung von interventionellen Materialien und deren Medizinprodukte. Eine möglichst baldige Lokalisierung und die Schaffung nationaler Markenprodukte kommen nicht nur dem Land, sondern auch den Menschen zugute.
Biomedical Titanlegierung bezeichnet eine bestimmte Klasse von Strukturmaterial für den funktionellen biomedizinischen Technik, insbesondere für die Herstellung und die Herstellung von orthopädischen Implantaten und chirurgische Instrumente Produkte. Künstliche Gelenke, Zahnimplantate und vaskuläre Stents und andere medizinische Geräte Titan-Produkte für die klinische Diagnose, Behandlung, Reparatur, Ersatz menschliches Gewebe oder Organ oder verbessern, die menschliche Gewebe oder Organfunktion, kann seine Rolle Medikamente nicht ersetzen. Medizinische Forschung mit Titanlegierung Materialanalyse, Physik, Chemie, Biologie, Medizin und fortschrittliche Elektronenmikroskopie und Biochemie. Seine Forschungsinteressen umfassen: Legierungsdesign und Bewertungssysteme für medizinische Metallmaterialien. Material Processing - Gewebe - die Kompatibilität passenden Eigenschaftsbeziehungen der menschlichen Weichgewebe und harten Gewebes und ein Oberflächenmodifizierungsmaterial (biokompatibel, biologisch funktioneller, biologisch aktive, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, etc.). Und das Gesetz der Wechselwirkung zwischen der Materialmatrix und der Oberfläche (Grenzfläche).
Titanlegierungsmaterialien können nach professionellen Standards für chirurgische Implantate und orthopädische Instrumente als "Metallmaterialien" in "chirurgische Implantatmaterialien" klassifiziert werden. Titanlegierungsmaterialien können als kardiovaskuläres Element in inaktiven chirurgischen Implantaten, aktiven chirurgischen Implantaten und orthopädischen Instrumenten verwendet werden. Verarbeitungsmaterialien für die Implantation von Produkten wie Knochen und Gelenken, Knochen und Gelenken, Wirbelsäule, orthopädischen Instrumenten, Herzschrittmachern und Defibrillatoren, Cochlea-Implantaten und Neurostimulatoren. Die grundlegenden Eigenschaften von biomedizinischen Titanlegierungsmaterialien sind in Tabelle 1 gezeigt [2]. Biomedizinische Titanlegierungen können gemäß der Art der Mikrostruktur des Materials in drei Arten eingeteilt werden: Titanlegierung vom α-Typ, α + β-Typ und β-Typ.
Biomedizinische Titanlegierungen werden zu dreidimensionalen Durchgangsstrukturen mit offenen Löchern bearbeitet. Es fördert die Adhäsion, Differenzierung und das Wachstum von neuem Knochengewebe im Körper sowie den Transport von Wasser und Nährstoffen. Durch Anpassung der Porosität können Dichte, Festigkeit und Elastizitätsmodul an den natürlichen Knochen angepasst werden. Infolgedessen werden chirurgische Implantate und Knochengewebe letztendlich in ein bestimmtes Verbundmaterial integriert, was die Langzeitstabilität und Wirksamkeit chirurgischer Implantate erhöht. Poröses Titan und Titanlegierungen gelten daher derzeit als die attraktivsten biomedizinischen Implantate und stehen auch im Fokus der zukünftigen Entwicklung. Im Jahr 2003 stellte Professor J. P. Li aus den Niederlanden ein Zahnimplantat aus Titanlegierung mit porösem Netz unter Verwendung der porösen Schwammmethode her. Als orthopädisches Dentalimplantatmaterial hat sich poröses Titan mit einer Porengröße von 100 bis 500 µm als am vielversprechendsten erwiesen. Anschließend erhielt Exactech Company aus den USA eine poröse Oberfläche mit einem mittleren Porendurchmesser von 152 & mgr; m und einer Porosität von 35% am proximalen Ende des Gelenkschafts durch Titankügelchensintern. Eine poröse Oberfläche mit einem Porendurchmesser von 250 bis 450 & mgr; m und einem Hohlraumanteil von 61% wurde ebenfalls durch eine poröse Sprühtechnik hergestellt. In den letzten Jahren sind einige neue Technologien zur Verarbeitung von porösem Titan entstanden, die die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen haben. Die seit den 1990er Jahren entwickelte Laser Solid Forming (LSF) -Technologie produzierte beispielsweise erfolgreich poröses reines Ti, iNi und TC4. Auf Legierungen und künstlichen Gelenkpfannen wurden poröse CoCrMo / Ti6Al4V-Materialien mit funktioneller Einstufung hergestellt. Huang Weidong, staatliches Schlüssellabor für Erstarrungstechnologie an der Northwestern Polytechnical University, China, ist führend in der Forschung auf diesem Gebiet. Es entwickelte eigenständig fortschrittliche Laser-Stereo-Formungs- und Reparaturgeräte und brachte sie zum ersten Mal in China auf den Markt. Yu Zhentao, eine Forschungsgruppe des Northwest Institute of Nonferrous Metals, gelang es ebenfalls, oberflächenporöse Titanlegierungsmaterialien durch Laserätzen zu erhalten. Li Yanxiang von der Tsinghua Universität verwendete eine gerichtete Erstarrungstechnologie, um orientierte poröse Magnesiummetallmaterialien herzustellen.
Verstärken Sie daher die effektive Zusammenarbeit und die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinheiten für biomedizinische Materialien, Herstellern medizinischer Geräte und medizinischen Institutionen, um neue hochwertige medizinische Titanlegierungsmaterialien weiterzuentwickeln. Stärken Sie die Optimierung und Verbesserung traditioneller medizinischer Titanlegierungsmaterialien und bemühen Sie sich, den Preis für medizinische Titanmaterialien zu senken. Es löst die unterschiedlichen Festigkeitsgrade von Weich- und Hartgewebe-Reparatur- und Ersatzprodukten des menschlichen Körpers, die gute plastische Zähigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Steifheit und Elastizität sowie physiologisch verträgliche Titanlegierungsimplantate. Schlüsselkerntechnologien für die Verarbeitung und Herstellung von interventionellen Materialien und deren Medizinprodukte. Eine möglichst baldige Lokalisierung und die Schaffung nationaler Markenprodukte kommen nicht nur dem Land, sondern auch den Menschen zugute.
