Cours de développement d'alliages de Ti biomédicaux
Les matériaux métalliques sont les premiers matériaux traditionnels de l'histoire du développement biomédical humain pour la réparation des plaies et le traitement orthopédique. Depuis les années 1930, l'alliage CoCr et l'acier inoxydable ont successivement été utilisés dans le domaine de la médecine et sont devenus les matériaux métalliques traditionnels actuels pour le traitement médical ; Dans les années 1940, le titane biomédical aux performances supérieures a été étudié et a démontré sa faisabilité clinique. Les alliages de titane biomédicaux ont connu 3 procédés, du titane pur, au titane Ti-6Al-4V, et au titane amélioré à bas module :
◆1950-1980 : le titane pur a été utilisé pour la première fois dans le domaine biomédical et une bonne biocompatibilité a été confirmée. Le Ti-6Al-4V est largement utilisé dans les matériaux de réparation ou de remplacement chirurgicaux.
◆1980-1990 : il a été confirmé que V et Al sont des éléments ayant des effets toxiques et secondaires sur les organismes ; La deuxième génération d'un nouvel alliage de titane médical amélioré avec Nb et Fe remplaçant V a été développée.
◆1990 - présent : l'alliage de titane Ti13Nb13Zr avec une meilleure biocompatibilité et un module d'élasticité inférieur a été développé au début des années 1990, la biomédecine avec d'excellentes propriétés a depuis été ouverte Développement et utilisation d'alliages de titane.
Statut et problèmes de la recherche nationale
La Chine a commencé la recherche et l'application de matériaux en alliage de titane médical dans les années 1970, grâce à la recherche d'imitation précédente sur Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, et les alliages de titane médicaux ti-5al-2.5fe, Dès 1999, le Northwest Nonferrous Metals Research Institute a développé pour la première fois le premier Un nouvel alliage de titane médical TAMZ (Ti-2.5Al{{ 11}}.5Mo-2.5Zr) a les mêmes propriétés globales que Ti-6Al-7Nb.
En 2005, l'Institut des métaux non ferreux du Nord-Ouest a développé 2 nouveaux alliages de titane à haute résistance et à faible module près de Tizrmonb (TLE) et Ti Zr Sn Mo Nb (TLM). L'Institut des métaux de l'Académie des sciences de Chine a également développé un nouvel alliage à faible module proche du titane ti-24nb-4zr-7.6sn (Ti 2448). En outre, l'Institut des métaux non ferreux de Pékin, l'Institut de technologie de Harbin, l'Université du Nord-Est, l'Université de Tianjin et d'autres unités mènent également de nouvelles recherches sur l'application et la recherche fondamentale connexe de type alliage de titane.
Sur la base des conditions nationales de la Chine, la Chine est un grand pays avec environ 1,3 milliard d'habitants et 60 millions de personnes handicapées, et la Chine entre dans une société vieillissante. Par conséquent, il est nécessaire de fournir un grand nombre de matériaux et dispositifs biomédicaux de haute qualité pour le diagnostic et le traitement cliniques. Cependant, la recherche sur les implants médicaux en Chine a commencé relativement tard. À l'heure actuelle, près de la moitié des articulations artificielles doivent être importées, tandis que plus de 90 % des implants dentaires et certains implants haut de gamme utilisent des produits importés, qui sont très chers et difficiles à supporter pour les gens ordinaires de la classe ouvrière. Par conséquent, le développement de nouveaux alliages de titane non toxiques, à faible module élastique et à faible prix est un sujet digne d'étude.
