从大金牙说起：金属材料在医学领域应用

2018-04-28 11:15

钛合金：修补

前面说的不锈钢、钴合金都是考虑材料的强度，所以一些亲和度不足的问题只能忍受。在上世纪40年代，人们发现了轻量、强度高又亲和人体的金属－钛。钛合金目前应用在骨科的接骨板、螺丝、整形外科、人工心脏膜瓣、牙齿固定等等，成为了医学领域应用最多的金属材料。

从大金牙说起：金属材料在医学领域应用

钛合金的小修补件

钛合金用的最多的品种是Ti－6Al－V，也就是钛铝钒合金。这种合金在常温下是α和β两相状态，处理之后力学性能好。钛合金的密度大约是4．5克／m3，和人体的骨骼接近，并且钛合金的强度高，要优于不锈钢和钴合金。

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钛合金的人工肘关节

但是钛合金虽然力学性能理想，但是其硬度不如钴合金、表面耐磨性也不好。尤其是把钛合金用在一些要磨损的领域，磨损掉的合金会析出有毒的钒离子，这些会导致中毒，现在钛合金的方向是无钒化。

记忆合金与贵金属

记忆合金在笔者小时候的八十年代，还是科学画报上的内容。这种合金特性是在某个温度下会记住形状，一旦达到了这个温度，就立刻恢复到记忆前的状态。目前记忆合金主要是镍钛合金为主，应用方面核心是心血管的支架。支架在放入人体之前要被压缩成一个很细的小管，然后通过四肢的血管放置到预定的位置，撑开心血管。如同前文所述，因为主要金属是镍，所以对于表面的处理要求非常高，因为处理不善导致镍离子进入体内会引起很多问题。

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