骨折固定物醫用鈦合金發展現狀

純鈦金于1965年首次作為內固定接骨板和螺釘應用于骨科,其具有高抗腐蝕性能、良好的生物相容性和較高的安全性,不會引起組織不良反應。鈦鋼板的彈性模量較低(68 GPa),在骨折愈合過程中能明顯減小應力遮擋效應,是制作接骨板及螺釘的理想材料。然而鈦的延展性較差導致加工困難,同時鈦接骨板拉伸強度也受到很大限制。
目前研究較成熟并在臨床廣泛使用的鈦合金有 Ti6Al4V、Ti6Al7Nb、Ti13Nb13Zr、Ti15Zr4Nb4Ta2Pd、Ti29Nb13Ta46Zr 等,均獲得滿意的實驗結果及可靠的臨床證據。中國科學院沈陽金屬研究所自主開發研制了鈦合金 Ti2448,其彈性模量僅為 42 GPa,在相關實驗中證實能有效避免應力遮擋效應,促進骨折愈合。高強度及較低的彈性模量使得鈦合金材料更適合作為骨折固定物,但是鈦合金的延展性和抗疲勞性較差,缺乏骨組織誘導性,進而使鈦合金的應用受到限制。