我國自 “十五 ”期間開始進(jìn)行新型醫(yī)用 β鈦合金的研究 。2005 年, 西北有色金屬研究院開發(fā)出兩類近 β型醫(yī)用鈦合金 ———TLE(名義成分 Ti- (3 ~6)Zr-(2 ~4)Mo-(24 ~27)Nb)和 TLM(名義成分 Ti- (1. 5~4. 5)Zr-(0. 5 ~5. 5)Sn-(1. 5 ~4. 4)Mo-(23. 5 ~26. 5)Nb)。這兩種合金不僅有著較高的強度和良好的韌性 ,而且加工成形性能良好 。 中科院金屬研究所經(jīng)過多年研究 ,研制出一種具有高強度 、低彈性模量 、 超彈性和阻尼性能的多功能柔韌鈦合金 ——Ti-24Nb-4Zr-7. 9Sn 合金 (Ti- 2448)[22]。2008 年以來 ,以 Ti-24Nb-4Zr-7. 9Sn 合金加工的多種醫(yī)用植入器件陸續(xù)通過了國家食品藥品監(jiān)督管理局的檢驗 , 并進(jìn)入批量應(yīng)用階段 。華南理工大學(xué) [23] 采用粉末冶金法得到了一種高強度低彈性模量的醫(yī)用鈦合金(Ti69. 7 Nb23. 7 Zr4. 9 Ta1. 7 )94Fe6 , 其 壓 縮 屈 服 強 度 為2 425 MPa,斷裂強度為 2 650 MPa, 平均彈性模量僅為 52 GPa, 且 耐 磨 性 優(yōu) 于 常 用 的 醫(yī) 用 鈦 合 金Ti-6Al- 4V 和 Ti-13Nb-13Zr。 河北工業(yè)大學(xué)研制的新型鈦合金 Ti-30Nb-8Zr-2Mo,硬度和彈性模量均達(dá)到種植體材料的性能要[24] 。北京科技大學(xué)宋西平教授等[25] 研究了鈦合金相結(jié)構(gòu)變化對鈦合金彈性模量的影響規(guī)律 ,據(jù)此設(shè)計開發(fā)出了一種彈性模量僅為38. 8 GPa的低模量醫(yī)用鈦合金 ,其彈性模量低于國內(nèi)外已報道的同類材料 。該研究為開發(fā)醫(yī)用低彈性模量鈦合金積累了大量數(shù)據(jù) ,提供了新的思路與方向 。表 1 是世界各國開發(fā)的典型醫(yī)用 β鈦合金性能對比[26 -27]。從表 1 可以看出 ,第三代醫(yī)用鈦合金彈性模量均較低 ,美國的 Ti-35Nb-5Ta-7Zr 合金和我國的 Ti-2448 合金的彈性模量甚至達(dá)到了 50 GPa級別 ,與人體骨骼的彈性模量接近。

表 1 新型醫(yī)用 β鈦合金性能對比
Table 1 The performancecomparisonfor novel medical titanium alloy










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