生物医用多孔钛及钛合金的研究进展

多孔钛和钛合金因具有优异的生物相容性、与人骨力学性能匹配良好、可作为植入物材料的优点,而引起了广泛关注。介绍了医用多孔钛及钛合金的产生背景,综述了近几年国内外对生物医用多孔钛及钛合金的制备方法、微结构特征与性能的关系、表面处理的研究进展,并展望了生物医用多孔材料的发展。     

放电等离子烧结制备生物医用多孔钛及其性能研究

以生物医用球形雾化钛粉为原料,聚氨酯泡沫为模板,利用放电等离子烧结法成功制备出了三维连通的多孔钛.采用XRD、SEM和压缩实验分别对样品的相组成、微观形貌和力学性能进行了分析,结果表明,该方法制备的多孔钛成分纯净,其孔径为100～500μm,孔隙率为72.5%～83%,抗压强度为10.3～51.8MPa,弹性模量为0.32～1.25GPa,和网状质骨的力学性能相近.经类骨磷灰石沉积实验显示,该多孔钛具有良好的生物活性.     

生物医用多孔钛及钛合金激光快速成形研究进展

多孔钛及钛合金具有良好的生物相容性和与人骨更匹配的力学性能,是人体理想的替代材料,因此其制备技术及相关性能研究引起了广泛关注。激光快速成形是一项先进的制造技术,在制备生物多孔金属材料时具有独特的优势。介绍了激光快速成形的工作原理和技术特征,根据成形工艺特点简要回顾了4种代表性激光快速成形技术(选择性激光烧结、选择性激光熔化、激光近净成形和激光立体成形)的国内外发展现状,并重点论述了这几种技术在制备生物医用多孔钛及钛合金方面的最新研究进展,最后指出了今后在该领域的主要研究工作。     

生物医用钛合金的新进展

1引言 钛及其合金由于具有良好的耐蚀性能、机械性能和生物相容性,因而用作人工髋关节和人工齿根等硬组织替代材料,是较理想的生物材料.金属材料适合用作硬组织替代材料,而在生物医用金属材料中,金属钛及其合金因其生物相容性最佳而引人注目.     

医用多孔金属的制备及其生物活化研究进展

医用多孔金属材料,特别是多孔钛及钛合金能够提供与人体骨组织相匹配的力学性能,并促进骨组织长入以提高其与骨的固定度,在人体硬组织修复与替换方面具有广泛的应用前景。重点围绕多孔钛及钛合金的制备方法及适用于其复杂孔隙结构的表面生物活化方法,综述了各种方法在多孔钛及钛合金上的应用现状。目前适用于多孔钛及钛合金制备的技术主要有粉末冶金法、钛纤维烧结法、自蔓延高温合成法、选区电子束熔化技术和选区激光熔化技术,适用于多孔钛及钛合金表面生物活化的技术主要有溶胶凝胶法、仿生矿化法、电化学沉积法和微弧氧化法。多孔钛及钛合金的力学相容性和表面生物活性需要同时满足临床要求,才能进一步扩大其在医学领域的应用范围。     

非传统粉末冶金制备生物医用多孔钛及其性能

以生物医用球形雾化钛粉为原料,碳酸氢铵做造孔剂,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了生物医用多孔钛块体材料。采用XRD、SEM分别对所制备的多孔钛的物相组成、微观形貌进行分析,并研究了多孔钛的力学性能及成骨细胞在其表面的粘附生长情况。结果表明:通过调节造孔剂添加量、控制烧结工艺可制备孔隙率为50.3%～70.5%、孔径为100～300μm的多孔钛,其力学性能(抗压强度为24.40～68.96MPa、弹性模量为1.010～1.287GPa)与人体松质骨相匹配。与SD大鼠成骨细胞的联合培养结果表明,该材料的粗糙表面和多孔结构可粘附生长成骨细胞,具有良好的生物相容性。     

新型生物医用钛合金研制成功

开发低模量、生物相容性优良及力学性能匹配的新型医用钛合金是目前国际生物材料领域研究的前沿和热点.我国无自主知识产权的医用金属材料及相关产业体系,无法满足量大、面广的人体硬组织修复与替代外科植入产品的需求.     

生物医用多孔镁的制备及其耐蚀性能研究

选用球形雾化镁粉作为原料,碳酸氢铵做造孔剂,采用粉末冶金法制备出孔径和孔隙率可控的多孔镁。研究了不同孔隙率的多孔镁在仿生体液(SBF)中的腐蚀性能,以及通过碱处理和碱热处理对多孔镁进行表面改性,以提高其在仿生体液中的耐腐蚀性。通过XRD、SEM分别对所制备的多孔镁及表面处理后样品的物相组成、微观形貌进行分析。结果表明:制备的多孔镁具有联通孔、孔径和孔隙率可控等优异性能;多孔镁的腐蚀速率随孔隙率的增加而增高;通过碱处理和碱热处理等表面改性,均有效的提高了试样的耐腐蚀性能,但碱热处理效果最佳。     

生物医用多孔金属材料的研究进展

本文综述了生物医用多孔金属材料在制备工艺，力学性能，耐蚀性及生物相容性方面的研究进展。作为一种新型的硬组织修复材料，生物医用多孔金属材料以其优良的生物相容性在矫形外科，牙科等医疗领域有广阔的应用前景。     

生物医用多孔金属材料的研究进展

本文综述了生物医用多孔金属材料在制备工艺、力学性能、耐蚀性及生物相容性方面的研究进展。作为一种新型的硬组织修复材料 ,生物医用多孔金属材料以其优良的生物相容性在矫形外科、牙科等医疗领域有广阔的应用前景     

医用钛合金微弧氧化膜的制备及其生物适应性能

在钛及钛合金表面生成羟基磷灰石（HA）来制备生物材料是医学应用中亟待解决的问题。利用微弧氧化工艺在Ti合金表面制备了HA膜,研究了膜层在模拟体液中浸泡前后的形貌、相结构、Ca与P原子分数比,并分析了膜层在模拟体液中的降解和沉淀机制以及浸泡后的耐磨性。结果表明：膜层在模拟体液中随浸泡时间延长而逐渐变厚;浸泡20d后膜层中...     

医用钛合金的生物相容性专利技术分析

医用钛合金是近年来医用金属材料的研究热点,而生物相容性的优劣是钛合金能否用于临床的关键,对医用钛合金在整个医疗行业中的应用至关重要。本文主要针对医用钛合金在生物相容性改善方面的专利申请情况进行统计,分别从技术手段、申请量、申请人及国际专利分类号（IPC）分类领域进行了分析。一,生物医用钛合金技术专利简况生物医用材料包括医用金属材料、无机非金属材料、有机聚合物材料及复合材料等,其中医用金属材料的应用最早也最为广泛。     

烧结TiH_2粉末制备钛合金的工艺及组织EI北大核心CSCD

以TiH2粉末为原料,通过组元球磨混合、压制成形和烧结工艺制备钛合金。用扫描电镜对球磨过程TiH2粉末的粒度、形貌变化以及烧结CP-Ti,Ti-6Al-4V合金的组织形貌进行了观察;采用热重分析方法研究了TiH2粉末脱氢的特性;用热膨胀技术研究了TiH2,TiH2-Al-V两种粉末压坯的烧结致密化特性。结果表明:TiH2粉末经过球磨后迅速变细,其粒度随球磨时间的延长而减小,粉末形貌由原来的不规则形状逐渐变为等轴状;TiH2粉末在烧结过程的脱氢将使α-Ti产生强烈收缩、同时因脱氢后获得的新鲜钛表面所发生的快速粘接而使烧结体迅速致密、得到相对密度大于99%的烧结坯体;TiH2-Al-V粉末压坯在烧结时因为伴随着合金元素的溶解而使其烧结致密特性不如纯TiH2粉末压坯的好;TiH2粉末经过成型、烧结脱氢工艺可获得典型的等轴状纯钛组织,TiH2-Al-V粉末经过相同工艺可获得典型的层片状α+β钛合金组织、且合金元素分布均匀。     

生物医用多孔Ti-Ni形状记忆合金的研究进展

综述了多孔Ｔｉ－Ｎｉ形状记忆合金的发展历史、制备技术、生物相容性、力学性能及其应用等方面的研究进展。一种用于人体硬组织修复和替换的新型生物医用材料－多孔Ｔｉ－Ｎｉ形状记忆合金,由于其多孔结构及独特的形状记忆与伪弹性、优良的生物相容性和力学性能等特点。伴随其制备工艺的改进,已经引起世界各国科学家的极大关注。     

钛及钛合金粉末的制备现状

钛及钛合金具有优良的综合力学性能,在航空航天、航海、化工等领域得到日益广泛的应用.用粉末冶金法制造零部件,材料的利用率几乎可以达到100%,是降低钛及钛合金零部件生产成本的重要途径.本文评述了钛及钛合金粉末的制备技术及其现状,指出HDH钛粉和雾化钛粉是当今工业中主要应用的钛粉.伴随着钛粉末制备技术的成熟与发展,还原法直接生产钛粉和新兴的TiO2熔盐电解法生产钛粉,将成为制备低成本、高性能钛粉新的工业生产方法,是降低钛粉末冶金零部件成本的新的发展方向.元素混合法制备钛合金粉,因其较预合金化法成本低廉,工艺成熟,且性能优越,必将成为钛合金粉的主要生产方法.     

医用多孔NiTi合金微波烧结的初步探讨

以镍粉和氢化钛粉为原料,经混粉、压坯后,在850～1100℃微波烧结10～30min获得多孔NiTi合金。利用阿基米德排水法、OM、SEM、EDS和XRD分别对多孔NiTi合金的孔隙率、表面形貌、成分和相组成进行了系统的分析。结果表明,微波烧结制备的多孔NiTi合金主要由B2型的NiTi相和少量Ni3Ti、Ti2Ni杂质相组成;随着烧结温度的升高,NiTi相增加而杂质相减少;多孔NiTi合金的孔隙率为30%～35.5%,孔径为20～60μm,随着烧结温度的升高,孔隙率在950℃之前变化不大,1000℃时获得最大值,之后逐渐下降;微波烧结的保温时间对合金相组成和孔隙率影响不大。     

复合工艺制备表面分级多孔的钛合金及生物相容性研究

在种植体表面引入微纳分级的多孔粗糙结构,将为种植体的表面带来更大的比表面积,同时增加种植体表面的粗糙层厚度并改善表面润湿性,进而实现稳定、快速的骨整合.为了提高钛合金种植体的生物相容性,提高临床植入手术的成功率,采用合金化的方式制备了4种弹性模量极低的β型钛合金,并通过喷丸、双酸酸蚀、碱热处理的复合工艺在钛合金材料表面...     

快速凝固钛合金粉末的制备技术

系统地介绍了近年来快速凝固钛合金粉末制备技术与装置的国内外发展和应用概况,比较了各种技术在工艺和经济上的优缺点。