人体植入金属_PPT课件

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北京大学第三医院放射科(疼痛及肿瘤CT介 入门诊)柳晨医生：
1. 钛金属植入物不受磁场的影响，不锈钢类 的植入物需要具体问题具体分析。
2. 必须通过做核磁共振明确疾病，建议选用磁 场强度相对比较低的核磁进行检查。通过常 年观察和实践，目前1.5T核磁相对比较安全。
3. 金属慎做核磁，移位可能造成内脏和大血 管的损伤。一般位于骨头上的金属植入物 相对比较稳定。
➢金属材料用于人体植入４００余年。
➢ 英国 纯金板 颅骨、镶牙； 银、铁片、铁丝及铁基合金 骨折关节件。
➢１９３０年以后，英国、美国 钴基合金
➢二战期间，英国、美国和日本 不锈钢 ➢２０世纪５０年代初，钛、铌、锆 ➢1954年 美国 Ti-6Al-4V合金
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Ti-6Al-4V合金特点：
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金属植入物 对
放射治疗的影响
实验一：
目的： 探讨放射野内金属植入物对其周围组织吸收剂量的影响。
方法： 不锈钢板 、钛合金板 、条状肌肉 入射面不锈钢板和钛合金板较条状肌肉相应位置吸收剂量 分别增加了21.65%和15.46%； 出射面不锈钢板和钛合金板较条状肌肉相应位置点吸收剂 量分别衰减了8.42%和5.26%
人体植入金属
搜集整理：Winter Yin 2012-07-29
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13 为什么优选钛台和钛合金作为人体植入物 2 核磁共振对人体植入物要求 33 金属植入物对放射治疗的影响 4 电场对金属植入物的影响 ★ 附件：国内外医用钛及钛合金牌号成份简介 ★ 附件：钛合金在医学领域的应用
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为什么优选台和钛合金 作为人体植入物
结论： 金属植入物对放疗剂量分布存在明显影响，吸收剂量可产 生5%～22%偏差；相同条件下不锈钢板对射线剂量分布影 响较钛合金板明显。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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实验二：不同骨科植入物对放射治疗的影响（南京医科大学附
属常州第二人民医院）
【摘要】：不锈钢植入物、钛基合金植入物、碳纤 维植入物在放射诊断中的影像学区别及 对放射治疗剂量的影响
用插管等，全部都是钛合金所制成。
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核磁共振 对人体植入物要求
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► 核磁共振，磁共振成像术(MRI)。 生物磁自旋成像技术
► 磁共振成像(MRI)检查是骨科，尤其是脊柱 外科疾病诊断的有效工具。
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➢ 磁场 金属移动，严重后果以致生命危险。
➢ 钛金属不受磁场的吸引，在磁场中不会移动。病人， 安全；
☆ 钛合金和奥氏不锈钢合金这二种骨科内置材料属于抗磁 质，磁导率小于1，是非均匀介质，置于变化的电磁场 时，产生的涡电流很小，不足以致热。
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附件
中国医用钛及钛合金标准GB\T13810-2007
Fe
C
N
H
O
AL
V
TA1ELI 0.10 0.03 0.012 0.008 0.10
的部位可以用纯钛，在人体受力大的部位可以用Ti-6Al-4V 合金，完全可以满足人体植入物的要求。
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人体不会对钛产生排斥
金属氧化：铜长铜绿，铁长铁锈。 钛在室温下，是极度的稳定；超过摄氏 600
度就会开始不稳定。 钛：纯钛，化合物。化合物可以稳定的在室
温下存在 进入人体的人工关节、骨钉、手术刀、抽脂
➢ 金属 MRI图像 伪影，以致影响图像诊断性能。铁、 不锈钢伪影十分明显
➢ 钛合金磁场吸引力较其他金属小，产生热量也很少， 伪影明显小于铁、不锈钢等植入物。
➢ 钛金属不会对核磁共振的图像产生干扰。脊柱病钛制 内固定，磁共振检查清楚，对身体没有什么影响。
➢ 医院 有金属不做核磁共振检查。 低场强磁共振机检查 问题不大。钛，不是不锈钢的都能做。
TA1
0.20 0.08 0.03 0.010 0.18
TA2
0.30 0.08 0.03 0.010 0.25
TA3
0.30 0.08 0.05 0.010 0.35
TA4
0.50 0.08 0.05 0.010 0.40
TC4
0.30 0.08 0.05 0.010 0.20 5.5～6.75 3.5～4.5
TC4ELI 0.25 0.08 0.03 0.010 0.13 5.5～6.5 3.5～4.5
TC20 0.25 0.08 0.05 0.009 0.20 5.5～6.5 6.5～7.5
美国ASTM F67 外科植入物用纯钛
Fe
C
N
H
O
AL
V
Gr.1 0.20 0.10 0.03 0.015 0.18
【结果】：碳纤维植入物对影像的影响最小，对放 射治疗剂量分布的影响也最小。
电场 对
金属植入物的影响
试验：超短波电场对金属植入物是否有不利影响？
☆ 高频电疗法 ：神经肌肉骨科疾病， 治疗区域不允许存在 金属物
☆ 中山大学附属二院采用40.68MHz超高频电场对 钛合金、 奥氏不锈钢合金
☆ 结果，所有的骨科内置物在各种治疗剂量的温升都不 超过43度，从人体生理学角度看，这一温升不足以导 致人体组织的损害。
Gr.2 0.30 0.10 0.03 0.015 0.25
Gr.3 0.30 0.10 0.05 0.0125 0.35
Gr.4 0.50 0.10 0.05 0.0125 0.40
ASTM F136:外科植入物用钛合金6AL-4VELI
Fe C N H O
AL
V
6AL-4VELI 0.25 0.08 0.03 0.010 0.13 5.5～6.5 3.5～4.5
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钛及钛合金的优势：
质轻：密度，仅为不锈钢的56%。
弹性模量低：为不锈钢的53%，与人体自然骨更接近，有 利于接骨。
无磁性：无磁性金属，不受电磁场和雷雨天气的影响。
无毒性：作为植入物对人体无毒副作用。 抗腐蚀性：生物惰性金属材料，耐腐蚀性能，不
产生人体污染，不会发生过敏反应 强度高、韧性好：研究与临床实例证明，在人体受力小
➢ 耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊 性、耐蚀性和生物相容性
➢钛合金工业 王牌合金，全部钛合金的75％ ～85％。医学领域广泛使用Ti-6Al-4v ELI 合金
➢ 其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的 改型。主要有钛6铝4钒、钛5铝2.5锡、ELI钛6铝4钒等
合金。
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