钛及钛合金越来越多地被应用于医疗之中

人工关节和人工骨替代材料应具有以下基本性能:轻、高强度材料、生物相容性和耐腐蚀性、植入体在体内组织反应不会引起材料变质、重复应力引起疲劳、损伤小。金属植入体最重要的性能是形状、加工和抛光。它们必须在预期寿命内保持功能，并且在疲劳、磨损、腐蚀和冲击载荷下不会退化。钛和钛合金满足上述所有要求。首次使用的义齿粉、聚丙烯、有机玻璃等人工关节材料强度低，易断裂，生物相容性差。后来，不锈钢被使用，但不锈钢的比重更大，大约是人体骨骼比重的2倍，而且在体液的作用下会在体内出现腐蚀和断裂。钴铬合金也是一种优良的人工关节材料，但不幸的是，钴和铬对人体是有毒的。钛及钛合金是一种理想的人工关节材料，具有比重小(类似于人体骨骼的比重)、强度高、机加工好、耐腐蚀等优点。用于手术移植的钛材料主要为纯钛和ti-6al-4veli合金。近期，移植材料ti-6al-7nb和ti-13nb1-13zr与人体具有良好的相容性，也获得了ASTM标准的认可。用钛作为人造骨骼，细胞可以在上面再生，骨骼可以生长。钛与人体骨骼、上皮和组织具有良好的亲和力。为了提高与人骨连接的种植体材料的表面质量，将生物陶瓷层应用于粗糙的种植体表面也是一种有效的方法。目前，钛及钛合金已广泛应用于人工骨关节、人工骨、关节脚板、断骨固定器、骨髓钉、人工心脏瓣膜、颅骨等。据统计，我国每年对钛合金人工关节的需求量超过5000台，临床应用效果良好。

钛在骨科手术中的应用

医用钛合金的弹性模量比不锈钢更接近人体骨骼，适用于人体骨科手术。在骨科手术中，常使用镍钛形状记忆合金。研究表明,NT - SMA耐磨、耐腐蚀、形状记忆效应、伪弹性和阻尼性能和一体化的新材料,如在骨科越来越广泛的应用,除了常用的骨板和髓内针,下颌固定,脊柱侧凸矫正,长海医院隶属于上海再次NT - SMA系列设计和临床应用,如NT -髌骨,NT -弧形叉钉,NT - bow, NT - ting装置(如专为骶骨重建设计的)，取得了满意的疗效。至于应用于人体的钛合金材料，各国仍在不断努力探索和寻找一种更安全可靠、造福全世界人民的新型钛合金。

钛用于制药工业

钛在制药工业中用于制造容器、反应器和加热器。在制药生产中，设备经常接触到盐酸、硝酸、硫酸等无机酸、有机酸和盐类。设备经常因腐蚀而损坏，钢铁设备造成的铁离子污染影响产品质量。钛设备可以解决这些问题。例如,青霉素酯化反应釜,氯霉素薄膜蒸发器,安乃近反应器,甲氨基粉过滤器,硫酸二甲酯冷却器、液体过滤器等等,把液体的数量和质量不断改善,生产和质量完全符合中国药典的规定。

钛在医疗器械中的应用

钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性，钛无毒、无磁性，是医疗设备材料的良好选择。在外科器械发展的历史上，第一代外科器械主要是由碳钢制成的。第二代奥氏体、铁素体和马氏体不锈钢手术器械，但对不锈钢成分的铬有毒性，对镀铬体有一定的影响，因此，出现了第三代钛手术器械。钛的重量很轻，特别适合做显微手术。钛具有耐腐蚀、弹性好、不变形等特点，耐反复清洗，不影响表面消毒质量;非磁性，可以消除对微小、敏感的植入电子装置的损伤威胁等特点，使钛外科器械得到越来越广泛的应用。用于制作手术刀片、止血钳、剪刀、电骨钻、钳子等。在医疗器械中，可制作钛血管缝合针和胸骨缝合线;氧滤钛片是心脏外科手术器械之一;用钛电极作心电图机，用钛培养机作体外培养机。医用超声磨机探头、血液输送箱自动控制器、眼科手术钛器械等均处于良好状态。

钛及钛合金在牙科的应用

钛具有良好的耐蚀性、亲和力、金属敏感性和比强度，适合于牙科应用。从20世纪20年代的汞合金和金属冠开始，60年代主要使用金、银和钯合金。20世纪70年代以后，不锈钢成为牙齿矫正术中最常用的固定和可拆卸器械材料。20世纪90年代，钛铸造技术得到推广应用。在用于人体硬组织修复的金属材料中，钛的弹性模量与人体组织的弹性模量最接近，可以减少金属植入物与骨组织之间的机械不适应性。在所有用于牙齿修复的金属材料中，钛的导热系数最低。低导热系数可以减少牙冠对牙髓的热刺激，这对牙体修复非常重要。钛嵌体和全冠保护牙髓，避免冷热刺激。牙科钛在材料方面，原钛大多为纯钛，但其强度不足，难以研磨，耐磨性差，容易产生铸造缺陷和质量不稳定。钛合金强度高，最常用的是ti-6al-4v合金。但是，由于金属V对人体有害，用Nb代替V，成功研制出Ti-6al-7nb合金，该合金具有良好的耐腐蚀性，对人体基本无害。目前，超弹性钛镍合金正被应用于牙齿矫直。自1980年代以来,发达国家开始研究钛在口腔修复中的应用,首先用于牙科植入物,后来用于义齿支架,和牙冠桥是丝绸、牙冠的钛钉冠和固定桥,桥烤瓷桥,绑定,义齿卡环,支撑,连接设备,加强设备、假牙几乎所有的金属部件可以由钛制成的。钛及其合金的研究已成为牙科应用合金研究的一个热点。钛合金瓷牙齿可以很好的恢复牙齿的形式和功能,和强度高、外形美观、色泽稳定,表面光滑,耐磨性,耐腐蚀,是一种永久性修复,适用于所有固定齿,尤其是其生物相容性好,适用于对镍离子过敏的人,被广泛应用于牙齿的修复。