钛及钛合金密度较，弹性模量低，可以避免局部骨吸收现象的产生，因而是十分优良的人工骨、关节等硬组织替换材料。人工髋关节假体的髋臼杯和骰骨柄通常用钛及钛合金来制造。髋臼固定后，关节头可以在髋臼杯里自由活动。人工膝关节也常采用钛及钛合金制备，由胫骨部件、股骨部件和髌骨部件三部分组成。
骨与关节替代物在人体内会受到人体的扭转曲、挤压、肌肉收缩力等作用，因此对植入物的强度和韧性要求很高。在人体受力小的部位可以用纯钛，在人体受力大的部位可以用TC4钛合金。年，瑞士Sulzer公司采用Ti-6Al-7Nb合金制造人工髋关节柄并得到应用。年，该公司的人工髋关节柄进入中国，每年的销售量达到几万套。目前我国人工关节加工所需的优质钛材仍依赖进口，而国内生产的医用钛材主要用来满足国内中低端医用产品如接骨螺钉和接骨板等使用。我国生产销售的医用纯钛及Ti-6Al-4V合金材料已达到t,其中出口约占20%。我国每年生产医用Ti-6Al-7Nb合金材料上百吨，但几乎全部出口国外，国内尚无实际应用。
牙科植入物钛及钛合金被广泛用作牙齿修复材料，其优点主要有：①钛在酸性和碱性环境下溶化量少，没有银合金存在的腐蚀、变色问题；②对人体有很好的安全性，不会出现镍合金引起的超敏反应；③纯钛的密度仅为4.50g/cm3，与自然牙齿的密度接近，制作的牙床重量轻，镶牙装着感好；④纯钛的热传导率低，对牙髓无刺激性；⑤与传统的牙床材料相比，具有咀嚼时不改变食物味道的特性。因此，钛及钛合金是迄今为止临床应用效果最佳的牙科材料。表3列出了钛及钛合金在牙科中的主要用途。可以看出，纯钛和TC4钛合金是牙科领域使用的主要材料。
表1我国外科植入物和矫形器械分类目录中涉及的钛合金典型产品
图1钛合金人工髋关节假体照片
表2钛及钛合金在牙科中的用途
瑞典开发的Ti-6Al-7Nb合金以及日本开发的Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金对于牙科应用也具有很强的吸引力。牙科领域所用钛材通常采用精密铸造成形，因此具有较高的强度，但延伸率较低。为此，研究者们进行了大量提高其延伸率的研究，主要方法有热处理（如α-β固溶处理、β固溶处理等）、破碎α相结构以及热塑性变形及后热处理等。
颅骨修复植入物开颅手术通常会造成颅骨缺损，目前临床上通常用钛网修复缺损的颅骨。进行修复时，为了使修补体与患者原颅骨较好地嵌合，在术前或术中医生需根据患者缺损部位的大小和形状，在钛网上剪很多豁口，并在患者头上比较后反复修型、剪缝，直到符合患者缺损部位的要求。这样不仅会增加钛钉的使用量，降低钛网的强度，而且增加了手术时间。近年来，人们开发出一种CT三维重建软件系统，利用该系统可得到患者颅骨缺损部位的CT三维数据，并通过数字化钛网成形机制备出与患者颅骨缺损部位完全一致的钛网修复体。临床应用表明，采用这种技术不仅大大提高了手术精度，缩短了手术时间和钛钉使用量，降低了手术复杂度，而且减少了术后并发症，提高了患者的生活质量。
想了解更多？
那就赶紧来
