鈦合金在生物醫學材料中有哪些應用

『壹』 金屬鈦對人體有什麼作用

首先，金屬鈦不能被人體吸收，也不可能通過肌膚吸收，鈦本身對人體健康沒有明顯的輔助作用。至於其他含鈦製品也不太可能有明顯起到舒緩肩頸疲勞的作用。
第二，由於鈦合金的優異抗蝕性能、良好的力學性能，以及合格的組織相容性，在醫學上的應用是比較廣泛的。主要用於治療骨骼外傷疾病，可以植入體內，但是目前沒有發現鈦本身有任何治療人類疾病的效果。

『貳』 鈦合金有哪些性質和用途

鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，它們具有很多優良的性能，如熔點高、密度小（鈦的密度僅為4.5g/cm3）、可塑性好、易於加工、機械性能好等。尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，即使把它們放到海水中數年，取出後仍光亮如初，其抗腐蝕性能遠優於不銹鋼，因此被廣泛用於火箭、導彈、太空梭、船舶、化工和通信設備等。

『叄』 鈦合金是什麼材料

鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

另外，鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。

(3)鈦合金在生物醫學材料中有哪些應用擴展閱讀；

鈦合金的用途

1、醫用鈦合金

鈦合金密度小且生物相容性好，是理想的醫用材料，甚至可以植入人體，以前在醫學領域中應用的鈦合金含有釩和鋁，會對人體造成危害。

但是在近期，日本學者已經開發出了新型鈦合金，具有良好的生物相容性，但是目前這種合金尚未大批量生產，相信在不久的將來，此類優質合金能夠廣泛的應用於日常生活中。

2、阻燃鈦合金

在一定壓力、溫度和空氣流速下能夠抗燃燒的鈦基合金是阻然鈦合金。美國，俄羅斯和中國都相繼研發出了新的阻然鈦合金，其中美國將這些阻然鈦合金應用在發動機上，因為這些鈦合金對燃燒不敏感，所以可以大大提高發動機的穩定性。

『肆』 鈦鎳合金的超彈性在生物醫學方面有哪些應用

鎳鈦合金是一種形狀記憶合金，形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復為原始形狀的特種合金。 鎳鈦合金是一種形狀記憶合金，形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復為原始形狀的特種合金。

『伍』 鈦合金的主要用途是什麼

1、航空航天領域用鈦大國集中在西方國家，尤其是美國，60%的鈦材都應用到這個領域。亞洲國家，日本和中國在此領域中鈦的投入量均在10%左右。但是近年來隨著亞洲航空航天的飛速發展，鈦在航空航天領域的消費量將會隨之增長。從全球角度來看，航空業對鈦市場起著決定性的作用，從歷史上看，鈦行業大的周期輪回都和航空業的冷暖密切相關。

2、民用飛機

(1)減輕結構重量、提高結構效率

(2)符合高溫部位的使用要求

(3)符合與復合材料結構相匹配的要求

(4)符合高抗蝕性和長壽命的要求

3、軍事飛機

軍用武器的開發與采購不斷向著輕便、靈活方向發展，為了滿足戰斗機對戰斗性能要求，除了採用先進的設計技術外，還必須採用額性能優良的材料以及先進的工藝製造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應用水平就是重要措施之一。

自20世紀60年代以來，國外軍用飛機的鈦量逐年增加，當前歐美設計的各種先進軍用戰斗機和轟炸機中鈦合金用量已經穩定在20%以上，並且新機型的用鈦量佔比正在大幅提升。

4、汽車

降低燃油消耗、減少有害廢棄物（CO2、NOX 等）排放已經成為汽車行業技術進步的主要動力和方向之一。研究表明，輕量化是實現節省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質量每降低10%，燃料消耗可節省8%-10%，廢氣排放可減少10%。

在駕駛方面，汽車輕量化後加速性能提高，車輛控制穩定性、噪音、振動方面也都有改善。從碰撞安全性考慮，汽車輕量化後，碰撞時慣性小，制動距離減少。

汽車輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質材料，如鋁、鎂、鈦等替代傳統的汽車材料（鋼鐵）。2009年全球汽車用鈦量已達3000噸。鈦在賽車上的應用已有許多年的歷史目前賽車幾乎都使用了鈦材，日本汽車用鈦已超過600噸，隨著全球汽車工業的發展，汽車用鈦還在快速增加。

5、醫療行業

鈦在醫療領域有著廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近，對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較，使用鈦及鈦合金的優勢主要有以下幾點：

1 質輕；2 彈性模量低；3無磁性；4 無毒性；5 抗腐蝕性；6 強度高、韌性好。

外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長。採用鈦及鈦合金製造的股骨頭、髖關節、肱骨、顱骨、膝關節、肘關節、肩關節、掌指關節、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘等上百種金屬件移植到人體中，取得了良好的效果，被醫學界給予了很高的評價。

6、化工行業

鈦具有優良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能，被廣泛應用於國民經濟許多部門。特別是在化工生產中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產量，提高產品質量，延長設備使用壽命，減少消耗，降低能耗，降低成本，防止污染，改善勞動條件和提高勞動生產率等方面都有十分重要的意義。

7、海洋工程

隨著科學技術的發展和陸地資源日趨枯竭，人類開發利用海洋已經提到日程上來了。鈦對於海水有優異的耐蝕性能，大量運用於海水淡化、艦船、海洋熱能開發和海底資源開采等領域。

8、日常生活

鈦在日常生活中的應用非常廣泛，可謂無處不在，例如高爾夫球頭、自行車車架、網球拍、輪椅、眼鏡架等都會應用到鈦。

鈦以其輕質、強度高的特性在體育用品中的應用，從最早的網球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車等。

2008年我國體育休閑占總消費量的13%，其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過了1000噸。鈦合金做成的自行車車架也頗受歡迎，目前有近50價公司生產鈦自行車，美國早已是最大的鈦自行車生產商和消費國。

鈦輕質的特點也應用到眼鏡架中，而且鈦又不易與皮膚發生過敏，並且鈦表面經陽極處理可有絢麗色彩，因此從20世紀80年代初就開始應用於鏡架中。

(5)鈦合金在生物醫學材料中有哪些應用擴展閱讀

鈦被認為是一種稀有金屬，這是由於在自然界中其存在分散並難於提取。但其相對豐富，在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石，廣布於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。

從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦，可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)（作催化劑和用於製造煙幕作空中掩護）及三氯化鈦（TiCl3)（用於催化聚丙烯的生產）。

『陸』 生物醫學應用中對金屬的要求

生物醫用金屬材料是用於生物醫學材料的金屬或合金，又稱外科用金屬材料，是一類惰性材料。此類材料具有高機械強度和抗疲勞性能，是臨床應用最廣泛的承力植入材料。此類材料的應用非常廣泛，涉及硬組織、軟組織、人工器官和外科輔助器材等各個方面。

生物醫學應用對金屬的要求:

1.無毒無害
元素周期表中70％的元素是金屬，但是由於毒性和較差的機械性能，幾乎沒有金屬適合植入人體，但鈦是其中之一。鈦及其合金不僅無毒無害，而且與人體具有良好的相容性。作為植入物，不會發生過敏反應。
2.高強度，重量輕
醫用金屬材料通常用作人體中的受力裝置，例如人造關節，人造椎骨，骨折內固定板，螺釘，骨釘等，它們需要高強度和韌性。鈦合金具有低密度，高強度和輕重量，彈性量模接近自然骨骼，植入後不會對人體造成負擔。

3.耐生理腐蝕
當醫用金屬被植入人體時，由於人體的復雜環境，很可能發生各種類型的腐蝕。鈦合金被稱為生物惰性金屬材料，並且在人體血液浸入環境中具有出色的耐腐蝕性。除滿足上述條件外，鈦在手術後進行核磁共振檢查時也不會被磁化、不會干擾圖像，影響診斷。因此，鈦合金一次又一次地創造了醫學奇跡。

醫用金屬材料應用中的主要問題是：由於生理環境的腐蝕，會造成金屬離子向周圍組織擴散及植入材料自身性質的蛻變，前者可能導致毒副作用，而後者常常導致材料植入失敗。已經用於臨床的醫用金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金和鈦基合金等。此外，還有形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。

『柒』 鈦基金屬在生物醫用材料中廣泛應用的原因。

因為鈦基金堅韌而富有彈性，能造出很多醫學（義肢、骨科移植及牙科器械與填充物）物品。

鈦加入鋼中製得的鈦鋼堅韌而富有彈性。鈦能與鐵、鋁、釩或鉬等其他元素熔成合金，造出高強度的輕合金，在各方面有著廣泛的應用，包括航天、軍事、工業程序（化工與石油製品、海水淡化及造紙）、汽車、農產食品、醫學（義肢、骨科移植及牙科器械與填充物）、廚房用具、運動用品、珠寶及手機等等。

以下是鈦基金屬其他用途的相關介紹：

鈦基金屬可以用於航空工業，另外，在造船工業、化學工業、製造機械部件、電訊器材、硬質合金等方面有著日益廣泛的應用。純鈦是銀白色的金屬，它具有許多優良性能。鈦的密度比鋼小43% ，比久負盛名的輕金屬鎂稍大一些。

鈦的強度大，與鋼相差不多，比鋁大兩倍，比鎂大五倍。鈦耐高溫，熔點1942K，比黃金高近1000K ，比鋼高近500K。有些鋼的強度高於鈦合金，但鈦合金的比強度（抗拉強度和密度之比）卻超過優質鋼。鈦合金有好的耐熱強度、低溫韌性和斷裂韌性，故多用作飛機發動機零件和火箭、導彈結構件。

以上資料參考網路——鈦

『捌』 為什麼醫用金屬材料廣泛應用鈦合金

醫用鈦合金（titanium alloy biomedical materials）用於製造植入人體內的醫療器件、假體或人工器官和輔助治療設備的鈦合金。主要有鈦6鋁4釩、鈦5鋁2.5錫等合金。它們具有比強度高、力學性質接近人骨，強度遠優於純鈦，還具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優良等特點。
用於製造植入人體內的醫療器件、假體或人工器官和輔助治療設備的鈦合金。
主要有鈦6鋁4釩、鈦5鋁2.5錫、ELI鈦6鋁4釩等合金。它們具有比強度高、力學性質接近人骨，強度遠優於純鈦，還具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優良等特點。
廣泛用於各種人工關節人工骨、骨固定器件、義齒、齒科嵌、固定橋等。

『玖』 醫療領域用到哪些3d列印金屬材料鈦合金鈷鉻合金

醫療領域用到3D列印金屬材料有：

一：鎂合金，應用在骨科；
二、鈦合金，應用在骨科；
三、不銹鋼，應用在骨科；
四、鈦鎳記憶合金，骨科。

為何要用金屬材料，主要是材料在活體內有較好的化學穩定性，能夠長時間使用，在發揮七醫療功能的同時，要耐生物腐蝕、耐生物老化、與生物有血液相容性、組織相容性，在人體里五不良反應，要有合適的強度、硬度、韌性、塑性等力學性能以滿足耐磨、耐壓、抗沖擊、抗疲勞、彎曲等要求。

金屬鈦，被人們稱為「親生物金屬」。通常在損傷處，用鈦片和鈦螺絲固定後，幾個月，骨頭就會長在鈦片上和螺絲的螺紋里。

相信我的回答，給你提供幫助。