口腔用钛及钛合金材料的研究现状
口腔用钛及钛合金种植体及其表面处理的研究进展
( 内蒙古 呼伦贝尔市人民医院口腔正畸科 , 内蒙古 呼伦贝尔 0 11) 203
摘要 : 及钛合金 现 已成为 口腔种植 体的 主流材 料 , 钛 与其 相 关的材 料 学研 究及 涂层 研 究是 目前 国 内外 口腔种 植界 的研 究重点 。本 文对近年 来 的钛 、 合金 种植 体及 其 涂层 的研 究进 行 了总结 , 钛 并提 出 了可 能的 相 关研 究方 向。 关键词 : 钛及 钛合金 ; 种植 体 ; 涂层 学 科分类代码 :30 4 2. 4 中图分类号 :R 8 73 文献标识码 :A 文章编 号 :10 —57 (0 8 0 —03 —0 0 4 7 5 20 )5 38 1
LI Ba U o—g o,YU a u Tin—l n i g,W A a NG i i Ha —xa
(TeP ol’ o i lfH ln e Ct ,Iem n oi 20 3 hn h e e s s t uu br i nr og l 0 1 1 ,C i p H pao y a a)
Ab ta t: h n l y ae teman mae i sfrt eoa l t h e s d frltv trasi e h t p t sr c T e Tia dTial r h i tra o rli a .T t yo aiem e l st o —s o o l h mpn u e a i h i rli pa tt n.T i a e a u n o a l ai m n o h sp p rh d s mmaie e rc n tde n T ,Ti l ya do e trasa d me t n d te rz d t e e tsu i si i h l t rm e l n i e ao n h a i n o h o sb ed e t n o t d p s il rc o ft e su y. i i h Ke r s: d aly;I l t an o t y wo d Tia l n o mp a ;P it a n e
牙科材料的研发与应用现状
牙科材料的研发与应用现状一、引言牙齿健康当然是人们健康的一个重要组成部分。
近些年来,随着牙科技术的不断发展和研究的深入,各种牙科材料也在不断涌现。
牙科材料的研发和应用,为牙科医生的诊疗提供了更加科学、更加规范的保障,而且也为广大民众提供了更好的治疗选择。
本文将介绍当前牙科材料的研发与应用现状。
二、种类分类根据不同的目的和功能,牙科材料可以分为五大类,即牙齿支护材料、牙本质治疗材料、口腔修复材料、口腔正畸材料、口腔种植材料。
下面将逐一详细介绍这五类牙科材料的研发与应用现状。
2.1 牙齿支护材料牙齿支护材料是牙科领域中较为常用的一类。
其主要作用是支撑牙齿,缓解牙齿磨损及酸蚀的压力,防止牙齿的不正位移。
牙齿支护材料的种类繁多,包括口内的支护器、矫正器、支护绳、以及口外的头套等等。
由于牙齿支护材料对接触的牙齿粘膜以及牙龈部位有要求,因此其材质必须符合人体和牙齿的生理特点及组织耐受性。
2.2 牙本质治疗材料牙本质受到刺激后容易产生脱敏等正常的生理反应。
但当牙本质损伤较重时,如产生龋齿、牙体折断等现象,就需要进行牙本质治疗。
牙本质治疗材料也是牙科领域重要的一类材料。
目前,常用的牙本质治疗材料主要有临床传统材料如氢氧化钙、滑石粉及玻璃离子水泥和现代树脂材料。
2.3 口腔修复材料口腔修复材料广泛应用于修补牙齿损伤及重建失去的牙齿。
这类材料的作用是重塑牙齿形态,使牙齿的功能、美观程度得以恢复。
常用的口腔修复材料主要有金属合金、陶瓷、树脂等等。
近年来,随着生物学技术的不断发展,临床医生们逐渐将人工修复材料与生物修复材料相结合,实现对牙齿的最佳修复。
2.4 口腔正畸材料口腔正畸材料是用于治疗口腔各种横向、纵向和轴向错位的材料。
它通过施加适当的外力来调整牙齿的位置和咬合关系。
近年来,随着微创技术的广泛应用,口腔正畸材料的质量与效果大幅提升。
目前主要应用的正畸材料包括金属丝、陶瓷丝、压缩片等。
2.5 口腔种植材料口腔种植材料是指在口腔内种植人工或自体牙根,以恢复缺牙或牙齿萎缩的功能材料。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
近年来,钛合金作为一种新型材料,广泛应用于航空、航天、海洋、化工、医疗等领域。
本文将介绍国内外钛合金研究的发展现状及
趋势:
一、国内钛合金研究现状
国内钛合金研究起步较晚,但近年来快速发展。
在技术上已经取得了
一定的成果,研究重点集中在钛合金的制备、改性和应用等方面。
其中,还包括正交实验和贝叶斯优化等。
二、国外钛合金研究现状
国外钛合金研究历史较长,先进的加工技术和分析设备更加完善。
目前,美国、德国、日本等国家的研究机构对钛合金金属材料进行了广
泛的研究,尤其是对高强度、高温和腐蚀性能的提升等方面做出了许
多突破性进展。
三、国内外钛合金研究的发展趋势
(1)材料制备技术的提高。
采用精细制备技术的方法进行钛合金材料
的制备,降低金属内在缺陷,提高材料的物理和化学性能。
(2)材料改性研究的深化。
开展形变机制、晶粒细化和快速凝固等方
面的研究,进一步提高钛合金材料的力学性能和耐腐蚀性能。
(3)纳米级钛合金的研究。
通过纳米级的制备方法对钛合金进行研究,有望发现新的物理和化学特性,促进钛合金材料的发展。
(4)电化学合成技术的发展。
利用新型氟化剂、阴离子表面改性剂、
稀土元素等对合成过程进行优化,提高电化学合成钛合金的效率和成
本效益。
综上所述,钛合金作为一种重要的先进材料,在国内外都受到了
广泛的关注和研究,未来也有着广阔的发展前景。
钛合金的研究与开
发的不断深入,必将在航空、航天、海洋等高端应用方面发挥出更大
的作用。
国内外钛合金研究的发展现状及趋势
国内外钛合金研究的发展现状及趋势钛合金作为一种重要的结构材料,具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和优异的高温性能等特点,因此在航空航天、汽车制造、医疗器械和能源领域等众多领域有着广泛的应用。
随着技术的进步和需求的增加,钛合金研究正不断取得新的突破,呈现出以下发展现状和趋势。
一、国内外钛合金研究的发展现状1.1 国内发展现状我国钛合金研究始于20世纪50年代末,经过几十年的发展,已经取得了显著成果。
目前,我国已经建立了一批具有国际领先水平的钛合金研发和生产基地,如中国航空工业集团公司、中国船舶重工集团公司等。
同时,我国还建立了完善的钛合金材料标准体系和质量监测体系,提高了钛合金材料的质量和可靠性。
1.2 国外发展现状国外钛合金研究起步较早,已经形成了较为完善的产业体系。
美国、俄罗斯、日本和欧洲等国家和地区在钛合金研究和应用方面具有很强的实力。
这些国家和地区在钛合金材料制备、加工和应用等方面积累了丰富的经验,并取得了一系列重要的科研成果。
二、国内外钛合金研究的发展趋势2.1 新材料的研发随着科技的进步,越来越多的新材料被应用于钛合金领域。
例如,纳米材料、复合材料和多功能材料等,这些材料具有更好的性能和更广泛的应用前景。
因此,未来的钛合金研究将更加注重新材料的研发,以提高钛合金的性能和应用范围。
2.2 制备技术的创新钛合金的制备技术是钛合金研究的重要方向之一。
当前,粉末冶金、熔体冶金和快速凝固等制备技术已经取得了一定的成果。
未来,钛合金研究将更加注重制备技术的创新,以提高钛合金的制备效率和质量。
2.3 加工技术的改进钛合金的加工技术对于提高钛合金的应用性能至关重要。
目前,锻造、轧制、拉伸和挤压等加工技术已经得到广泛应用。
未来,钛合金研究将更加注重加工技术的改进,以提高钛合金的加工性能和产品质量。
2.4 应用领域的拓展随着技术的发展和需求的增加,钛合金在航空航天、汽车制造和医疗器械等领域的应用将越来越广泛。
钛及钛合金的研究
钛及钛合金的研究1.引言钛是 20 世纪 50 年代发展起来的一种重要的结构金属,因其具有质轻、高强、耐蚀、耐热、无磁等一系列优良性能,以及形状记忆、超导、储氢、生物相容性四大独特功能,被广泛应用在航空航天、舰船、军工、冶金、化工、海水淡化、轻工、环境保护、医疗器械等领域,并创造了巨大的经济和社会效益,在国民经济发展和国防中占有重要的地位和作用。
钛是金属材料王国中“全能的金属”、“海洋金属”、“太空的金属”,从工业价值、资源寿命和发展前景来看,钛被视为继铁、铝之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”。
根据在钛中加入β稳定元素的多少及退火后的组织,钛合金可分为α、近α、α+β、近β和β钛合金。
美、日、俄罗斯以及中国等许多国家都高度重视钛合金的发展,各国根据不同国情和需求进行了各自的研发,现已得到了广泛的应用[1~3]。
2.钛及钛合金的特点钛及钛合金具有许多优良特性,主要体现在如下几个方面:(1)比强度高。
钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1 176 MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
(2)硬度较高。
钛合金(退火态)的硬度HRC为32~38。
(3)弹性模量低。
钛合金(退火态)的弹性模量为1.078@105~1.176@105MPa,约为钢和不锈钢的一半。
(4)高温和低温性能优良。
在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600e;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253e时还能保持良好的韧性。
(5)钛的抗腐蚀性强。
钛在550e以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
此外,钛还具有形状记忆、吸氢、超导、无磁、低阻尼等优良特性。
纯钛及钛合金与其他材料有关性能的对比见表1。
3.钛及钛合金的研究进展1954 年美国成功研制出第一个实用钛合金Ti-6Al-4V,由于其具有优异的综合性能,成为钛合金中的王牌合金[1]。
国内外钛合金研究及应用现状
国内外钛合金研究及应用现状近年来,钛合金在国内外各行各业都得到广泛的应用,研究跨越了材料物理和化学,机械设计,生产工艺,涂敷工艺,智能制造,组装,维修和维护等多学科领域,这种多学科交叉性得到了国内外的广泛关注和深入研究,从而推动了钛合金的发展和实用化。
钛合金的特点是结构紧凑,耐腐蚀性强,耐热性好,延伸性和抗冲击性也非常出色,因此被广泛应用于航空航天,汽车,医疗,电力,建筑等行业,而且由于其低密度和轻量特点,更能够满足提高制造效率,减少能源消耗,减少污染的要求。
目前,国内外钛合金研究主要集中在材料特性、制备技术、新型钛合金的研发等方面。
先,关于材料性能的研究,国内外的研究者着重研究钛合金的强度、塑性、焊接性和耐腐蚀性等力学性能,以拓展其性能,满足不同环境下用途的需求。
其次,关于制备技术的研究,主要是研究高性能钛合金的制备工艺,以提高其材料性能,降低生产成本。
最后,关于新型钛合金研发方面,目前有多学科交叉研究,包括聚合物增强钛合金、复合材料、添加剂改性等,从而进一步拓展钛合金的应用范围,满足不同行业的多样化需求。
在实际应用方面,钛合金目前主要用于航空航天、汽车、医疗、电力、建筑等行业,特别是航空航天领域的应用最为广泛,主要是因为钛合金的低密度、重量轻、高强度、耐腐蚀性良好等特点,能够充分地满足航空航天装备的要求,比如飞机发动机,航空航天机械件和结构零件等,这些应用使得钛合金在航空航天领域得到了广泛的应用。
此外,还有越来越多的行业开始尝试使用钛合金,比如汽车、电力行业,利用它们的可塑性,建造轻量化的汽车零部件,减轻汽车质量,降低汽车节油,以及在高速公路、铁路、桥梁等高精尖的土木工程中,使用钛合金制作可靠的抗腐蚀结构件,从而提高了建筑物的抗侵蚀性,维护了高速公路和铁路等行业的安全性和可靠性。
总而言之,钛合金在国内外各行各业的研究和应用都得到了广泛的关注,以提高性能、节约能源、降低污染等多方面都有着重要作用,推动了钛合金的发展和实用化。
口腔材料现状分析报告范文
口腔材料现状分析报告范文引言口腔材料在现代口腔医学中起着重要的作用,它们用于修复和替代口腔组织。
随着科技的发展和人们对口腔健康的重视,口腔材料也在不断更新和改进。
本报告对口腔材料的现状进行分析,旨在为口腔医生和患者提供参考,使其能够明确选择适合的口腔材料。
1. 口腔材料分类口腔材料可以根据其用途、成分和性质进行分类。
根据用途,口腔材料主要可以分为修复材料、修复辅助材料、固位材料和辅助材料等。
根据成分,口腔材料可以分为金属材料、金属陶瓷、树脂材料、陶瓷材料和复合材料等。
根据性质,口腔材料可以分为机械性能、生物相容性、美观性和耐用性等。
2. 口腔材料现状分析2.1 金属材料金属材料是目前应用最广泛且成熟度较高的一类口腔材料。
主要包括金属合金和钛合金。
金属合金具有良好的机械性能和耐腐蚀性,适用于牙冠、牙桥和矫正器等修复。
由于金属的颜色和光泽不如天然牙齿,所以在美学方面稍稍逊色。
钛合金则具有生物相容性好、重量轻等优点,适用于植入修复。
2.2 树脂材料树脂材料主要包括有机树脂和无机树脂。
有机树脂是具有良好的美观性和可塑性的修复材料,适用于直接修复,如充填物和前牙修复。
无机树脂则具有较高的强度和耐磨性,适用于间接修复,如义齿基材和冠修复。
然而,树脂材料容易吸水和变色,且耐磨性较差,需要进一步改进。
2.3 陶瓷材料陶瓷材料是具有良好的生物相容性和美观性的修复材料,适用于前牙和后牙修复。
根据成分,陶瓷材料可以分为玻璃陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化铝陶瓷等。
玻璃陶瓷具有良好的透光性和美观性,但强度较低,易破裂。
氧化锆陶瓷则具有较高的强度和优异的生物相容性,但制备难度和成本较高。
随着技术的发展,陶瓷材料的强度和耐磨性有望进一步提高。
2.4 复合材料复合材料是由两种或多种材料组合而成的修复材料,具有综合性能优势。
复合材料主要包括复合树脂和复合陶瓷。
复合树脂具有良好的可塑性和强度,适用于直接修复。
复合陶瓷则具有较高的强度和美观性,适用于间接修复。
钛合金技术发展现状及趋势
钛合金技术发展现状及趋势
钛合金是一种具有高强度、低密度、耐腐蚀等优良性能的金属材料,
被广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。
随着科技的不断进步,钛合金技术也在不断发展,未来的趋势是什么呢?
目前,钛合金技术的发展主要集中在以下几个方面:
1. 新材料的研发
钛合金的种类越来越多,不同的合金具有不同的性能,如高强度、高温、高耐腐蚀等。
目前,研究人员正在不断探索新的钛合金材料,以
满足不同领域的需求。
2. 制备工艺的改进
钛合金的制备工艺对其性能有着重要影响。
目前,研究人员正在探索
新的制备工艺,如粉末冶金、等离子烧结等,以提高钛合金的性能和
降低成本。
3. 应用领域的拓展
钛合金在航空、航天、汽车、医疗等领域已经得到广泛应用,未来还
有很大的拓展空间。
例如,钛合金可以用于制造海洋工程设备、核电
设备等。
未来,钛合金技术的发展趋势主要有以下几个方面:
1. 多功能化
随着人们对钛合金性能要求的不断提高,未来的钛合金将具有更多的
功能,如自修复、自清洁、自感应等。
2. 精细化
未来的钛合金将更加精细化,具有更高的强度、更低的密度、更好的
耐腐蚀性能等。
3. 绿色化
钛合金的制备过程中会产生大量的废水、废气等污染物,未来的钛合
金制备将更加环保,减少对环境的影响。
总之,钛合金技术的发展前景广阔,未来的钛合金将具有更多的功能、更高的性能和更好的环保性能。
钛合金增材制造技术研究现状及展望
钛合金增材制造技术研究现状及展望1. 引言钛合金作为一种高强度、耐腐蚀的金属材料,在航空航天、医疗器械等领域具有重要应用价值。
钛合金增材制造技术作为一种新型的制造工艺,具有快速、灵活、定制化生产的优势,逐渐受到广泛关注。
本文将从现状和展望两个方面对钛合金增材制造技术进行深入探讨。
2. 现状2.1 钛合金增材制造技术的发展历程钛合金增材制造技术起源于20世纪80年代,最初主要用于快速成型原型制作。
随着3D打印技术的不断进步,钛合金增材制造技术逐渐应用于航空航天、医疗器械等领域。
目前,国内外相关研究机构和企业纷纷加大钛合金增材制造技术的研究力度,推动了该技术的发展。
2.2 钛合金增材制造技术的关键技术和方法目前,钛合金增材制造技术主要包括激光熔化、电子束熔化、粉末床烧结等多种方法。
激光熔化技术因其成形精度高、熔池稳定等优点被广泛应用,但是存在着成本高、成形速度慢等缺陷。
而电子束熔化技术在成形速度和成形精度方面具有一定优势,但也存在熔池不稳定等问题。
粉末床烧结技术通过层层堆积和粘结制备钛合金件,成形速度较慢,但成形质量相对稳定。
各种方法各有优劣,对于不同的应用场景需根据具体情况选择合适的方法。
3. 展望3.1 钛合金增材制造技术的未来发展趋势随着3D打印技术的不断成熟和发展,钛合金增材制造技术将迎来更广阔的应用前景。
未来,该技术有望在航空航天、汽车制造、生物医药等领域得到更广泛的应用,为工业制造带来革命性的变革。
随着材料科学的不断进步,新型钛合金材料的研发也将推动该技术的发展。
3.2 个人观点钛合金增材制造技术作为一种新型的制造工艺,具有独特的优势和巨大的潜力。
我认为,随着相关技术的不断创新和完善,钛合金增材制造技术将成为未来工业制造的主流技术之一,为社会发展和进步带来更多的可能性。
结语通过对钛合金增材制造技术的现状和展望进行了全面的评估和分析,我们对该技术有了更深入的理解。
随着3D打印技术和材料科学的不断进步,相信钛合金增材制造技术在未来将有更加广阔的发展前景。
钛和钛合金在口腔环境中应用腐蚀的研究进展
有 机酸 等均 可构 t
通 过 电化 学 放 开技 术 及 光 谱 测 定 法 来 测 量 和 评 估
( 见 的氟离 子 ) , 常 时 平衡 受 到破坏 、 解 占优势 。原 溶 因是氟离 子能优 先 选择 吸附在 钝 化膜 上 ,把氧 离子 排挤 掉 和钝化 膜 中的 阳离子 结合 生成 氟化 物 ,结果
维普资讯
口腔 材 料 器 械 杂 志 2 0 0 8年 第 1 第 3期 7卷
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1 47・
钛和钛合金在 口腔环境中应用腐蚀的研究进展
Re e r h p o r s o r so fd n a i n u n t nu H y s a c r g e si c r o in o e tlt a i m a d ta im a o s n t i
致 密 氧化 膜 …, 其厚 度是 几 纳米~ 十 纳米 。钛 及 钛 几
T6 7 b及 纯钛 也会 发生 小 孔腐 蚀 的现象 . 加 入 iA1 N 但
P 能 够 提 高其 抗 腐蚀 性 能 。Sr t l d后 te e 等 发 现 含 iz
有氟 离子 的浸 渍液 中钛离子 溶 解量是 其 他浸 渍液 的
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内 的唾液 是 稀 电解 质 溶 液f9 9 %水 、 量无 机 物 和有 少 机 物1摄 取 的食 物 中 也会 有 大 量 的弱 酸 、 , 弱碱 性 物 质 和盐类 . 留于牙 间 的食物 残 屑分解 、 酵产 生 的 滞 发
牙种植体材料的研究进展
牙种植体材料的研究进展牙种植体是指利用人工材料制成的牙根,通过口腔内黏骨膜上的切口将其植入到上颌骨或下颜骨内,用来替代天然牙根。
目前常用的牙种植体材料有钛、钛合金和陶瓷等。
一、牙种植体材料的基本要求与种类理想的牙种植材料与其他颅颌面植入材料一样,需要满足以下几个方面的要求:(一)基本要求1. 生物相容性和力学相容性(1)生物相容性:牙种植体在植入牙槽骨后,材料既对机体的局部或全身不产生有害的作用,又能引起周围组织产生生理性的反应(骨、结缔组织和上皮)。
(2)力学相容性:牙种植体材料的力学性能与植入区组织相近,即材料的强度、硬度、弹性模量、泊松比以及耐磨性能等能与周围牙槽骨组织相匹配,材料对骨组织应有较好的生物力学适应性,不会在植入后由于植入材料力学性能与周围生物组织的差异在受力时出现应力集中或出现较大的应力梯度而对周围组织造成伤,导致种植失败。
2. 化学稳定性牙种植体材料在机体正常代谢环境中不发生腐蚀、变质、变性和老化口腔组织对材料有较好的耐受性。
3. 生物活性和诱导再生牙种植体材料应能与周围组织直接发生化学性结合,并具有诱导组织再生的能力。
1990 年美国种植牙科学会将骨结合定义为:正常的改建骨和种植体直接接触,光镜下未见软组织长入,能使种植体的负荷持续传导并分散在骨组织中。
4. 功能性和实用性:牙种植体材料必须是X 线阻射,外科操作不应该过于复杂,必要时支应易于去除,容易消毒,并且价格合理。
(二)种类牙种植体按其材料不同,大体上可分为五种类型:金属与合金材料类、陶瓷材料类、碳素材料类、高分子材料类、复合材料类。
下面主要介绍钛及钛合金和陶瓷类材料。
1. 钛及钛合金钛及钛合金是目前最常用的材料。
(1)钛的化学与生物特性1957年,Downs 博士首先在矫形外科领域中应用钛。
不久,钛被用于口腔种植体,并已成为牙种植体的首选材料。
钛具有很强的抗腐蚀性能,这主要是因为钛形成氧化膜的速度相当快,在富氧的情况下,被破坏的氧化层也会立即得到修补。
钛合金的应用现状及发展前景
钛合金的应用现状及发展前景钛合金是一种优质的金属材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等特点,因此在许多领域有广泛的应用。
本文将介绍钛合金的应用现状及发展前景。
首先,钛合金在航空航天领域得到了广泛的应用。
由于钛合金具有低密度和高强度的特点,可以减轻飞机和卫星等载荷,提高载荷能力,降低燃料消耗,提高飞行效率。
同时,钛合金还具有良好的耐高温和耐腐蚀性能,能够在极端的环境下保持稳定的性能,因此被用作航空航天器的结构材料和发动机部件。
其次,钛合金在医疗领域也有广泛的应用。
由于钛合金具有良好的生物相容性,不会引起人体排异反应,被广泛应用于人工骨骼、人工关节、牙科种植物等医疗器械和手术工具中。
此外,钛合金还具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,能够在人体内保持长期稳定的性能。
同时,钛合金在汽车制造、船舶制造、化工装备等领域也得到了广泛的应用。
随着环保意识的提高,汽车制造业对轻量化材料的需求不断增加,钛合金作为一种轻量化材料能够减轻汽车重量,降低能源消耗,提高燃油效率。
在船舶制造领域,钛合金由于具有良好的耐海水腐蚀性能,被用作船体和船舶设备的材料,延长了船舶的使用寿命。
化工装备领域,钛合金具有优异的耐腐蚀性能,可以耐受各种强酸、强碱等恶劣环境,被广泛应用于化工容器、管道和阀门等装备。
钛合金的发展前景非常广阔。
随着科技的不断进步,钛合金的生产工艺和合金设计将更趋完善,能够生产出更强、更耐腐蚀的钛合金材料。
此外,随着人们对环境保护的重视,轻量化材料需求将持续增加,钛合金作为一种轻质高强度材料将得到更广泛的应用。
另外,随着生物医学技术的不断发展,钛合金在医疗领域的应用将更加广泛。
此外,随着新兴行业的快速发展,如航空航天、新能源、高速列车等,钛合金作为一种优质材料将成为这些领域的重要组成部分。
综上所述,钛合金在航空航天、医疗、汽车制造、船舶制造和化工装备等领域有着广泛的应用,同时钛合金的发展前景非常广阔。
随着科技的进步和新兴行业的发展,钛合金将在更多的领域得到应用,并为人们带来更多的便利和创新。
生物医用金属材料研究现状与应用进展
生物医用金属材料研究现状与应用进展
随着人们对健康的关注度不断提高,生物医用金属材料在医学领域中的应用越来越广泛。
这些金属材料具有良好的生物相容性、力学性能和稳定性,同时也能够满足医学设备的需求。
目前,主要的生物医用金属材料包括钛及钛合金、铬钼合金、不锈钢、镍钛形状记忆合金等。
其中,钛及钛合金是应用最为广泛的生物医用金属材料。
钛及钛合金具有良好的生物相容性,能够与人体组织良好地结合,对人体无毒副作用,同时还具有较高的力学性能和耐腐蚀性。
因此,钛及钛合金制成的医疗器械、种植体、修复材料等在骨科、牙科、耳鼻喉科等医学领域得到广泛应用。
铬钼合金具有优异的耐腐蚀性和高温抗氧化性,因此在心脏起搏器、血管支架等领域也有广泛的应用。
不锈钢在手术器械制造和医用耗材的生产中也有着广泛的应用。
近年来,镍钛形状记忆合金的应用也越来越受到关注。
镍钛合金具有良好的生物相容性、耐腐蚀性和形状记忆性能,因此在牙科、神经外科等领域中得到了广泛应用。
例如,在牙科种植体中,镍钛形状记忆合金能够更好地适应患者的口腔形态,提高种植体的成功率。
总之,生物医用金属材料在医学领域的应用前景广阔,未来还有很大
的发展空间。
但是,金属材料也存在一些问题,例如金属离子的释放、磨损等会对人体造成不良影响。
因此,随着技术的不断进步,对生物医用金属材料的研究和改进也需要不断推进,以更好地满足医学的需求。
钛合金在口腔中的应用
钛合金在口腔中的应用摘要】钛合金质量轻、密度低,具有抗电化学腐蚀、良好的生物相容性、低弹性模量和高强度等优异性能,广泛应用于口腔医学领域。
在生物医用金属材料中,钛及其合金凭借优良的综合性能,成为人工关节、骨创伤产品、脊柱矫形内固定系统、牙种植体、牙托、牙矫形丝等医用内植物产品的首选材料。
【关键词】钛合金种植体生物相容性口腔生物材料临床应用【中图分类号】R783.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)25-0132-02钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛及钛合金具有密度小、比强度高、抗腐蚀性能好、耐热性高、蠕变性能好等优良的综合性能,被誉为继钢铁、铝材之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”。
在生物医用金属材料中,钛及其合金凭借优良的综合性能,成为人工关节、骨创伤产品、脊柱矫形内固定系统、牙种植体、牙托、牙矫形丝等医用内植物产品的首选材料。
医用钛及其合金的发展经历了三个时代:第一个时代是α型,以纯钛和Ti-6Al-4V为代表;第二个时代是α+β型,以Ti-5Al-2.5Fe和Ti-6Al-7Nb为代表;第三个时代是生物相容性更好、弹性模量更低的β型钛合金时代。
钛及其合金作为生物材料具备典型优点的同时也存在一些的弊端,如:第一代纯钛的强度较低,耐磨性较差;第二代Ti-6Al-7Nb存在与周围组织结合不佳以及合金中的Al元素有潜在毒性的缺点。
目前钛合金在口腔中的应用主要分为以下方面:1.种植体材料钛及钛合金因具有良好的机械力学性能和生物相容性被广泛用作牙科种植体。
种植体颈部由表面光滑的钛及钛合金制成,以利于纤维组织包绕,形成良好的上皮袖口区,防止菌斑积聚。
种植体体部的多孔结构,增大了种植体的表面积,为骨组织的附着生长提供了条件,利于种植体的固位。
实验制备的ZnHA/TiO2生物涂层的细胞实验结果表明[1],成骨细胞与ZnHA/TiO2涂层有较好的附着,细胞在材料表面的增殖能力增强,较好的细胞附着在一定程度上抑制了细菌在种植体表面的附着。
口腔修复中钛和钛合金的表面改性方法研究进展
口腔修复中钛和钛合金的表面改性方法研究进展【摘要】钛和钛合金以其优良的性能而广泛应用于口腔修复领域,但是,随着医学的发展和研究的深入,人们对它的性能提出了更高的要求。
为此,运用表面修饰改性技术,克服纯钛及钛合金的这些缺陷并赋予钛材料的性能,以满足不同领域的特殊要求,显然成为钛和钛合金材料在口腔临床应用中亟待解决的问题。
【关键词】钛;钛合金;表面修饰;口腔材料中图分类号 r78 文献标识码 a 文章编号 1674-6805(2013)11-0145-03在金属材料中,钛和钛合金因具有优异的生物相容性和耐腐蚀性、良好的机械性能、较高的强度以及低廉的价格,在口腔种植和修复领域得到了广泛的应用。
虽然钛和钛合金具有很多优良的性能,但其耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性具有其内在的局限性,在口腔环境中运用会析出一些有害的金属离子等很多缺陷和不足,尚不能满足人们对高性能生物医用产品的追求。
为此,人们尝试用各种方法对钛及钛合金进行表面改性技术,以获得相得益彰的综合性能,以满足不同应用领域的特殊要求,显然成为临床应用中亟待解决的问题。
表面修饰改性技术一般可分为机械物理方法和化学方法。
前者使用各种方法去除金属表面的污染,形成粗糙面,减少应力集中,使粘接剂渗入粗化的表面形成机械扣锁作用,从而提高后继处理粘接强度。
后者常常在改性过程中伴随着发光发热及氧化还原等化学反应,在剧烈的化学反应中与金属表面形成化学键而获得良好的粘接力。
这些方法可以单独使用,但经常是联合使用以达到更好的效果。
1 机械方法机械方法主要包括切削、磨削、抛光[1]、喷砂以及其他一些物理处理、表面清洁方法。
机械改性的目的是为了使材料表面具有特定的形貌和粗糙度,并除去表面污染物,从而改善钛及其合金应用时的效果。
2 物理方法物理方法是指在表面改性过程中不发生化学反应或只发生极小程度的化学反应的一类改性方法。
2.1 热扩散法离子氮化法是应用最为广泛热扩散工艺,经过离子氮化处理后,ti的表面可以形成数微米的tin或ti2n薄膜,具有很高的耐磨性能且摩擦系数低,化学稳定性好[2]。
钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析
1. 钛及钛合金的应用现状与发展趋势分析钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性,被誉为“未来的金属”,是具有发展前途的新型结构材料。
钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用,而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。
1.1. 钛在化工等部门的应用钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强,这是由于它对氧的亲合力特别大,能在其表面上生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀。
金属钛在大多数水溶液中,都能在表面生成钝化氧化膜。
因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与铂比美。
但是,如果在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,则钛在这种介质中便会受到腐蚀。
例如,钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中,由于这些溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。
如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧化膜便会受到保护,此时钛的稳定属于增加。
1.2. 化学工业钛在各种酸、碱、盐介质中,除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外,都具有很好的稳定性。
所以,钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料,得到了越来越广泛的应用。
例如,在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中的一大革命。
1.3. 石油工业钛在有机化合物中,除了温度较高下的五种有机酸(甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸)外,都具有非常好的稳定性。
因此,钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料,可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。
三.冶金工业钛属活性金属,具有良好的吸气性能,是炼钢工业中优良的脱气剂,它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。
在钢中加入少量的钛(<%)可使钢坚韧而富有弹性。
钛也是炼钢,炼铝等工业中重要的合金添加剂。
钛具有超导性,是一种常见的超导材料。
另外,钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性,因此钛在湿法冶金工业中,如铜、镍、钴、锰等有色金属的电解生产中,有着十分广泛的应用。
钛合金的应用现状及发展前景
钛合金的应用现状及发展前景
随着工业化进程以及科学技术的不断进步,钛合金这种材料已经逐渐被应用到各种领域之中。
钛合金具有高强度、良好的抗腐蚀性能以及良好的加工性能,因此被广泛应用于航空、航天、核工业、电子、化工、医疗等领域。
未来,随着科技的发展,人们对钛合金的应用领域将会不断地拓展。
1、航空航天领域
在航空航天领域,因为钛合金的重量轻、强度高、抗腐蚀性能好,所以被广泛应用。
例如,超音速飞机的机身结构就需要使用钛合金,已经实现了钛合金制造的战斗机和客机的商业化生产。
未来,钛合金的应用将会不断拓展,例如应用于新型太空飞行器、无人机等。
2、医疗领域
在医疗领域,不锈钢、钴铬合金等传统材料都存在一些缺陷,例如过敏性、耐蚀性、生物相容性等问题。
而钛是一种用于制造医疗器械、人工关节和人工牙齿等的理想材料。
因此,未来钛合金在医疗领域的应用预计将会逐渐增加。
3、核工业领域
在核工业领域,钛合金也是一种理想的材料。
例如,钛合金可以用于核反应堆的燃料元件或无毒水下核电站的建造。
随着清洁能源的需求不断增加,钛合金在核工业领域的应用前景也将会越来越广阔。
4、化工领域
钛合金在化工领域也有着广泛的应用,例如用于制造酸、碱、盐等强腐蚀性化学品的容器、泵等设备。
与不锈钢相比,钛合金具有更好的耐腐蚀性,更长的使用寿命。
口腔修复中钛和钛合金的表面改性方法研究进展
临床应用 中亟待解决 的问题 。
【 关键词 】 钛 ; 钛合金 ; 表面修饰 ; 口腔材料
*l E { f 类号 R 7 8 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 4 — 6 8 0 6 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 1 4 5 — 0 3
The St ud y o n t he S ur f a c e M od i ic f a t i o n o f Ti t a n i u m a n d Ti t a n i u m Al l o y / SUN Mi n, TANG Xu- y a n. / / Ch i ne s e a n d F o r e i g n Me d i c a l Re s e a r c h,
c o r r o s i o n r e s i s t a n c e a n d me c h a n i c l a p r o p e r t i e s ,h o we v e r ,a n i n t e n s i v e wo r k s h o u l d b e c o nd u c t e d o n t h e p e r f o r ma n c e o ft h e s e ma t e r i ls a f o r t h e f u r t h e r d e v e l o p me n t
钛合金材料在医学领域的应用研究
钛合金材料在医学领域的应用研究钛合金材料,在许多领域的应用都已成为常态,其中之一就是医学领域。
钛合金材料本身具有优异的化学稳定性、生物相容性、抗腐蚀性、可塑性等特点,而且由于钛粘着性很强,因此还可以与骨质细胞相互作用。
这些特点使得钛合金材料成为了骨科、牙科等医学领域的理想材料。
一、钛合金材料在骨科领域的应用在骨科医学领域,钛合金材料广泛用于人工关节置换、植入器再生以及植入物的固定。
其原因在于钛合金材料甚至比不锈钢还要耐腐蚀,对于机体不会产生不良反应。
特别是在人工关节置换手术中,钛合金材料可以提供完美的生物相容性和物理力学性质,可以在关节内长期稳定的存在。
许多钛合金材料的临床评估结果表明,其与人体的相容性非常好,没有产生任何不良影响和后遗症,可以安心使用。
二、钛合金材料在牙科领域的应用在牙科医学领域,钛合金材料的应用非常普遍,尤其是在种植修复上。
相较于其他材料,钛合金材料可以有效地抵抗长期的咀嚼和咬合力量。
而且,钛合金材料与骨髓和牙龈组织都能良好地结合,不会对人体产生不良反应和排异性反应。
除了种植修复外,钛合金材料还可以用于制作牙冠、牙槽骨再造等方面,有效地提高了牙科医学的疗效和效率。
三、钛合金材料在其他医学领域的应用除了在骨科和牙科领域,钛合金材料还可以应用于其他医学领域。
比如,钛合金材料被用于手术之后的外科植入物,如心脏、血管、腹膜等器官的修复,它们的应用不仅能够降低体内假体的反应和排斥反应,而且长时间的运用对器官的健康没有任何威胁。
此外,钛合金材料还可以用于神经刺激器的植入和股骨头的保留性手术等。
可以说,钛合金材料的应用已经在医学领域的许多方面拥有了广泛的应用和重要的作用。
四、钛合金材料在医学领域的研究与发展虽然钛合金材料在医学领域的应用已经得到广泛的认可,但是这并不意味着它的研究已经结束。
相反,科学家们正在不断的研究和探索它在医学领域的更多应用。
目前,钛合金材料正在被研究用于心脏瓣膜、内脏血管、神经修复和人工角膜等方面。
生物医用钛合金材料的研究进展
生物医用钛合金材料的研究进展随着现代医学的发展,生物医用材料在医疗领域中起着至关重要的作用。
其中,钛合金材料由于其优良的生物相容性和机械性能而备受关注。
本文将就生物医用钛合金材料的研究进展进行探讨。
一、钛合金材料的特点钛合金是由钛和其它元素(如铝、钼等)合金化而成的材料。
它具有重量轻、力学性能好、耐蚀性高、生物相容性好的特点,成为了生物医学领域中广泛使用的材料之一。
钛合金的重量轻是由于钛的密度较小,在医疗设备中使用可以减轻患者的负担,提高手术的成功率。
同时,钛合金的力学性能优异,能够满足不同医学需求的要求,比如可以使用于骨骼支架、牙科种植体等方面。
另外,钛合金具有良好的耐蚀性,不易被体液和生物组织腐蚀,因此可以长期应用于植入体内的医疗器械。
此外,钛合金表面易于与骨组织结合,能够促进骨与植入物的整合,提高植入物的稳定性与功能。
二、生物医用钛合金材料的应用(一)骨骼修复领域钛合金材料在骨骼修复领域中有着广泛的应用。
具体而言,钛合金可以制成骨板、骨螺钉等用于骨折固定,或制成人工关节、人工髋等用于关节置换。
这些医用器械不仅具有良好的生物相容性,而且由于钛合金的机械性能优良,可以承受髋关节等关节处较大的压力,降低植入物疲劳破坏的风险。
(二)牙科应用领域钛合金材料在牙科应用领域中也有着重要的地位。
一些研究表明,钛合金种植体可以与骨组织无缝结合,能够成为牙齿修复的稳定支撑。
此外,钛合金材料表面可进行氧化处理,形成微米级的表面粗糙度,有助于促进骨细胞的黏附和生长,提高种植体的成功率。
(三)心脏血管领域钛合金材料在心脏血管领域的应用主要体现在人工心脏瓣膜上。
钛合金人工心脏瓣膜具有平滑的表面、良好的机械性能和生物相容性,能够在血流中保持无阻力、无泄漏的状态。
三、钛合金材料改性与表面处理目前,对钛合金材料的改性与表面处理成为了研究的热点。
常见的改性方法包括氧化、纳米涂层、生物功能化修饰等。
氧化处理可以改善钛合金表面的生物相容性和机械性能,增强钛合金与骨组织的结合。
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钉 、钛 网 、正 畸支 抗钉 等植 人物 ¨ 。 为促 进钛 及 钛 合 金 在 口腔 领 域 的 应 用 ,阐述 了
摘 要 :钛及钛合金 以其 优 良的生物相容性 、耐腐蚀性 和机械性 能 ,以及对 MRI无磁场干扰 、在 口腔 内无异味等 优
点 ,被认为是理想 的 口腔 用材料。综述并简要分析 了钛及钛合 金在 口腔领域 的研究 及应用 现状 ,重点介 绍了 国内 口
腔用新型钛合金 开发 、口腔用 钛合金的表 面改性 以及 口腔用钛 及钛合 金 的 3D打 印技术 等方 面 的研 究及 应用 现状 。
口腔用 新 型钛 合 金 开 发 、钛 及 钛合 金 表 面 改性 、钛 及 钛合 金 的 3D 打 印 技 术 在 口腔 领 域 中 的应 用 等 方 面 的国 内应 用 现状 和存 在 的 问题 ,并 对 其 应 用 进 行
归纳并指 出我 国不仅要 大力开发 口腔领域专用 的钛及 钛合 金 ,并推进其标准化 ,同时要 提升现有 口腔用钛 及钛合金
的 材 料 质 量 水 平 ,进 一 步 推进 口腔 用 钛 及 钛 合 金 3D打 印工 艺 及 材 料 的标 准 化 。
关 键 词 : 口腔 ;钛 合 金 ;表 面 改性 ;3D打 印 ;医疗 器 械
中 图分 类 号 :TG146.2 3
文 献标 识 码 :A
文 章 编 号 :1009—9964(2016)03-0001- 07
Research Status of Dental Titanium and Titanium Alloys
Han Jianye 一,Luo Jinhua ,Yuan Sibo 一,Huangfu Qiang ,Yu Sen ,Liu Chunchao
第 33卷 第 3期 2016 往 6月
Ti 黼
VJ0u1. n3 e 3 N20o.163
口腔 用 钛 及 钛 合 金 材 料 的 研 究 现 状
韩 建 业 一, 罗锦 华 ,袁 思 波 ,皇 甫 强 ,余 森 ,刘春 潮
(1.西北有色金属研究 院 ,陕西 西安 710016) (2.西安 九洲生物材料有限公司 ,陕西 西安 710016) (3. 西 部 超 导 材 料 科 技 股 份 有 限公 司 ,陕西 西 安 710018)
物相容 性 和耐 蚀 性 ,成 为 当前 最 具 吸 引 力 的 医 用 金 应 用效 果 , 已广泛 用 于 制作 冠 桥 、种 植 体 基 台 、义
齿 支架 、正 畸 弓丝 等 ,以及 种 植 体 、医用 钛 板 、钛
收 稿 日期 : 2016 —03 — 10 基 金 项 目 : 国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 (31400821);国 家 科
(1.Northwest Institute for Nonferrous Metal Research,Xi’an 710016,China) (2. Xi’an Continental Biomaterials Co.,Ltd.,Xi’an 710016,China)
(3.Western Superconducting Technologies Co.,Ltd.,Xi’an 710018,China)
Abstract: Titanium alloys are increasingly being used as perfect dental biomaterials due to the desirable mechanical qualities, biocompatibility and ability to resist corrosion in vivo, no MRI interference, no smell in the mouth, etc. Research and application of titanium in the dental field were reviewed in this paper. Focusing on the improving of novel dental titanium and surface modification of dental titanium , and 3 D printing of dental titanium were analyzed, together with the further research and development trend. Finally, several suggestions about dental titanium alloys industry are summarized. The novel titanium alloys and their standards for dental should be developed. The quality of commercial titanium alloys should be improved. The standardization of materials and technology for 3 D printing of dental titanium should be prom oted. Key words: dental;titanium ; surface modification;3 D printing; medical devices
0 引 言
属材料 之 一 ¨ 。 同 时 ,钛 及 钛 合 金 还 具 有 对 MRI 无 磁场 干 扰 、在 口腔 内 无 异 味 、导 热 率 低 优 良的 生 物力 学 性 能 、生 激 牙神 经 等优 点 ,在 口腔 领 域 展 现 出 了 良好 的临 床