對(duì)于Ti6Al4V合金，目前對(duì)它的生物相容性有以下兩種不同的看法：

　　第一，盡管鈦合金具有良好的生物相容性和耐腐蝕性，但是如果鈦通過鈍化溶解或磨損過程釋放到組織中，可能會(huì)引起不同的組織反應(yīng)。比較溫和的反應(yīng)可能是引起周圍組織的褪色，而嚴(yán)重的反應(yīng)則是引起發(fā)炎反應(yīng)而產(chǎn)生疼痛，甚至由于骨質(zhì)溶解導(dǎo)致關(guān)節(jié)松動(dòng)。

　　第二，如果在組織中出現(xiàn)了鈦合金顆粒，其中的鋁和釩也必然會(huì)出現(xiàn)，但是它們的生理性能與鈦迥然不同。雖然有人提出通過改善鈦合金中的其他成分可能會(huì)獲得更好的耐腐蝕性能和生物相容性，但是通過對(duì)幾種鈦合金的研究并沒有得出足夠的證據(jù)可以支持這種觀點(diǎn)。

　　在正常的生理學(xué)條件下，不考慮磨損等其他因素，鈦合金不會(huì)被破壞。但是，即使在這種情況下，仍然有一些材料會(huì)通過鈍化溶解到組織中，隨后金屬離子和蛋白質(zhì)混合物可能會(huì)導(dǎo)致組織病變，因此材料的鈍化腐蝕速率和腐蝕行為一樣重要。學(xué)者們對(duì)鈦合金的腐蝕行為進(jìn)行了大量的研究，采用的極限電位都在2000mV以下，并采用無空氣流動(dòng)的電解液，在這種情況下鈦合金也會(huì)產(chǎn)生破壞。研究發(fā)現(xiàn)，磨損并不是引起植入體短期失效的主要原因，而其短期失效的主要原因是感染、關(guān)節(jié)松動(dòng)和斷裂。但是，磨損后的磨粒將誘導(dǎo)組織發(fā)炎，導(dǎo)致關(guān)節(jié)的無菌性松動(dòng)，因此磨損是假體長(zhǎng)期失效的主要原因。

　　M.A.Khan等研究了Ti6Al4V合金和兩種新型的鈦合金——Ti6A17Nb和Til3Nbl3Zr的耐腐蝕性，實(shí)驗(yàn)中釆用了更高的極限電位，在0-5000mV范圍內(nèi)進(jìn)行，并且在電解液中加人了氧使之更接近于生理學(xué)環(huán)境，用pH值為5、7.4和9的磷酸鹽緩沖溶液，并考慮了腐蝕對(duì)磨損的影響，因此在試驗(yàn)中采用了滑動(dòng)磨損。研究發(fā)現(xiàn)，盡管純鈦和近p相的Til3Nbl3Zr以及p相的Til5Mo合金具有最佳的耐腐蝕性能，但是a+相的Ti6Al4V合金和Ti6A17Nb將耐腐蝕性能和耐磨損性能結(jié)合得最好。

　　金屬材料植入人體后，與骨組織結(jié)合的方式可分為三類：

　　第一種是形態(tài)固定(morphologicalfixation)，為生物惰性材料與骨組織的機(jī)械嵌合，其應(yīng)力傳遞是不連續(xù)的；

　　第二種是生物固定（biologicalfixation），為生物惰性多孔材料與骨組織的機(jī)械嵌合與表面交聯(lián)，其應(yīng)力傳遞也是不連續(xù)的；

　　第三種是骨鍵結(jié)合（bonebonding），又稱生物活性結(jié)合（bioactivefixation），是具有生物活性的材料與骨組織之間無軟組織中介的、光學(xué)顯微鏡水平下的直接接觸，其應(yīng)力傳遞是連續(xù)的，是需長(zhǎng)期存在體內(nèi)的植入物的最佳結(jié)合模式。

　　為了提高醫(yī)用鈦合金的各種性能，可以從兩方面入手：

　　一是從材料本體著手，如前所述開發(fā)各種性能優(yōu)異的新型鈦合金；

　　二是從材料的表面入手，采用各種表面處理的方法對(duì)鈦合金進(jìn)行表面改性，從而使其更適合于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的要求。

　　對(duì)鈦板及鈦合金進(jìn)行表面改性，既保持了鈦合金作為基體材料的一系列品質(zhì)，又使得鈦合金的綜合性能獲得大幅度的改善，因此，近年來成為醫(yī)用鈦合金領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著離子注入、等離子噴涂、化學(xué)鍍、離子鍍、PVD、CVD、微弧氧化、激光熔敷等技術(shù)的發(fā)展，可以在鈦合金表面形成耐磨、耐蝕等陶瓷涂層，提高表面的耐磨性和耐腐蝕性，也可以在表面形成HA、BG等生物活性涂層，還可以防止鈦合金中的V、A1離子在生理環(huán)境中的釋放，進(jìn)一步提高材料的生物相容性。因此，研究鈦合金的表面改性技術(shù)，制備具有耐磨、耐蝕性能的金屬陶瓷，并研究其在生理環(huán)境下的生物摩擦學(xué)性能，對(duì)于發(fā)展高性能的人工關(guān)節(jié)，提高鈦合金人工關(guān)節(jié)的使用壽命，揭示其潤(rùn)滑機(jī)理，進(jìn)一步提高人工關(guān)節(jié)置換的穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義。