生物医用金属材料现状与进展( 八 )

(2) 肢体矫正
据有关文献报道，每年世界上约有1亿病人患有膝关节和臂关节等有关炎症，进行替换手术治疗势在必行，因此具有优良替换功能的钛合金为患者带来福音。与陶瓷、不锈钢等材料相比，钛合金的弹性模量更接近于人体骨骼，在模量大小上更具有优势。因此钛合金在踝关节、肘关节等矫正中得以广泛应用。此外，多孔钛合金材料能够使假体具有生物活性，有助于股骨头的愈合；钛合金表面的生物相容性较好，能诱导骨细胞生长，因此被临床医生、骨科领域专家等所推崇。
(3) 植入修复与替代
钛及钛合金作为植入修复物的优点主要有：
强度高，化学稳定性及生物相容性好；
无毒，对人体不会造成伤害；
弹性模量低，与人体骨骼更匹配；
记忆合金具有的弹性能力和形状恢复功能。钛在颅骨修复方面的应用主要体现在：利用钛网可以修复缺损的颅骨。在人体心血管方面的应用体现在：制备人造心脏瓣膜、血液过滤器、心脏起搏器和人工心脏泵等。
医用不锈钢的应用
医用不锈钢作为医用金属材料的一大类，以金属植入材料或医疗器械形式在临床上用量很大，虽然存在着一些问题，但也促使和推动了材料工作者对其进行优化和改善，主要包括两方面的工作：一是对传统医用不锈钢的改进；另一方面是研究开发新型医用不锈钢。由于医用不锈钢在体液环境下的失效很大程度是由点蚀、缝隙腐蚀、腐蚀疲劳及应力腐蚀断裂等局部腐蚀而引起的，因此，优异的耐体液环境腐蚀性能是其应用的重要条件和要求，研究工作也主要依据这一方面来开展。新型医用不锈钢的开发包括：
(1)铁素体及双相医用不锈钢的开发；
(2)低镍及无镍医用不锈钢的开发。
研究表明，与传统316L不锈钢相比，医用无镍不锈钢具有优异的力学性能和耐蚀性能。另外，在避免了Ni离子有害作用的同时，体内和体外结果均显示其生物相容性明显提高，而且还发现其具有优异的骨诱导和骨整合能力。这为解决传统不锈钢作为骨植入材料存在的力学性能、耐蚀性和生物相容性不足等问题提供了新的材料途径。在应用方面，医用无镍不锈钢作为空心螺钉材料已经被大量使用，在解决人工髋关节断裂和无菌性松动等问题方面具有良好前景，同时医用无镍不锈钢轻量化在降低接骨板的应力遮挡效应方面也具有明显优势。人们还在不断探索其更多的临床应用潜力。
综上所述，与传统医用不锈钢相比，医用无镍不锈钢作为骨植入材料具有更加优异的综合性能，在骨科植入器械领域中临床应用潜力巨大。目前我国在医用无镍不锈钢的应用基础研究方面已经处于国际先进水平，然而在产品开发方面仍显落后。因此，在进一步开展创新性应用基础研究的同时，需要加大对医用无镍不锈钢在骨科相关应用的成果转化投入。