Biomeditsiiniliste Ti Alloysi arenduskursus
Metallmaterjalid on varaseimad traditsioonilised materjalid inimese biomeditsiinilise arengu ajaloos haavade parandamiseks ja ortopeediliseks töötlemiseks. Alates 1930. aastatest on CoCr-sulamit ja roostevaba terast meditsiini valdkonnas järjest kasutatud ja muutunud praegusteks traditsioonilisteks metallmaterjalideks meditsiiniliseks raviks; 1940. aastatel uuriti paremini toimivat biomeditsiinilist titaani ja näidati selle kliinilist teostatavust. Biomeditsiinilised titaanisulamid on kogenud 3 protsessi, alates puhtast titaanist, Ti-6Al-4V titaanist ja täiustatud titaanist kuni madala moodulini β:
◆1950-1980: biomeditsiini valdkonnas kasutati esmakordselt puhast titaani ja kinnitati hea biosobivus. Ti-6Al-4V-d kasutatakse laialdaselt kirurgilises remondis või asendusmaterjalides.
◆1980-1990: kinnitati, et V ja Al on organismile toksilise ja kõrvaltoimega elemendid; Töötati välja teise põlvkonna täiustatud uus meditsiiniline titaani sulam, kus Nb ja Fe asendasid V.
◆1990 - kohal: β Titaanisulamist Ti13Nb13Zr parema bioühilduvuse ja madalama elastse mooduliga töötati välja 1990. aastate alguses, suurepäraste omadustega biomeditsiin on sellest ajast alates avatud β Titaanisulamite arendamine ja kasutamine.
Kodumaine teadustöö staatus ja probleemid
Hiina on alustanud meditsiiniliste titaanisulamist materjalide uurimist ja kasutamist 1970. aastatel, varasemate imitatsiooniuuringute kaudu Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb ja ti-5al-2,5fe meditsiiniliste titaanisulamite kohta, juba 1999. aastal töötas Northwest Nonferrous Metals Research Institute esmakordselt välja esimese α Uus meditsiiniline titaani sulam TAMZ (Ti-2.5Al-2.5Mo-2.5Zr) omab samu terviklikke omadusi nagu Ti-6Al-7Nb.
2005. aastal töötas Loode-Mitteferrous metallide Instituut välja 2 uut suurt tugevust ja madalat moodulit β Tizrmonbi (TLE) lähedal ja Ti Zr Sn Mo Nb (TLM) on meditsiinilised titaanisulamid. Hiina Teaduste Akadeemia metalliinstituut on välja töötanud ka uue madala mooduli β titaanisulami ti-24nb-4zr-7,6sn (Ti 2448) lähedal. Lisaks teostavad Pekingi mitteferrousmetallide instituut, Harbini tehnoloogiainstituut, Kirde-ülikool, Tianjini ülikool ja muud üksused ka uusi β Titaanisulami tüübi rakendus ja sellega seotud alusuuringud.
Hiina riiklikele tingimustele tuginedes on Hiina suur riik, kus elab umbes 1,3 miljardit inimest ja 60 miljonit puuetega inimest, ning Hiina astub vananevasse ühiskonda. Seetõttu on kliiniliseks diagnoosimiseks ja raviks vaja pakkuda suurt hulka kvaliteetseid biomeditsiinilisi materjale ja seadmeid. Kuid hiina meditsiiniliste implantaatide uurimine algas suhteliselt hilja. Praegu tuleb importida ligi pooled kunstlikest liigestest, samas kui enam kui 90% hambaimplantaatidest ja mõnest kõrgekvaliteedilisest implantaadist kasutavad imporditud tooteid, mis on tavalistele töölisklassi inimestele väga kallid ja raskesti talutavad. Seetõttu on uute titaanisulamite väljatöötamine mittetoksilise, madala elastse mooduli ja madala hinnaga teema, mis väärib uurimist.
