當(dāng)今社會(huì) ，由于工業(yè)化的飛速發(fā)展 ，使得空氣污染日益嚴(yán)重 ，因此對(duì)于人們的健康有極大地影響，隨著人們生活水平的不斷提高，人們的健康意識(shí)不斷地增強(qiáng)，使得人們對(duì)于口腔 的保護(hù)也越來越重視。隨著現(xiàn)代化 的快速發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域材料的應(yīng)用要求越來越嚴(yán)格，由于鈦及鈦合金材料與人體有許多可融合之處 ，所 以外科手術(shù)骨頭壞死，牙科治療用的種植體、烤瓷牙以及許多治療器械 的材料 的要求 ，醫(yī)療對(duì)于鈦及鈦合金的應(yīng)用越來越 多。由于其優(yōu)越性太多 ，比重小，和人骨的比重比較接近 ，強(qiáng)度大 ，耐腐蝕性強(qiáng)，是一種比較理想及其安全的醫(yī)學(xué)上所用材料。

鈦及其鈦合金優(yōu)異 的性能，能與人體很好地接觸 ，對(duì)人體危害很小，甚至說可 以忽略不計(jì) ，密度小、彈性模量與人體的骨頭極其接近 ，所 以由于其優(yōu)異的性能，使得它在臨床上的應(yīng)用是非常有利的。所以用純鈦及其鈦 合金制作一些與人體相配合的醫(yī)療器材，比如牙科用的烤瓷牙、種植體、義齒、牙床、托環(huán) 、牙橋、牙冠、人工關(guān)節(jié)、接骨板、骨螺釘與骨打固定針等已經(jīng)廣泛用于臨床 ：用純鈦網(wǎng)制作的骨頭托架 ，經(jīng)過臨床實(shí)驗(yàn) ，已經(jīng)用于壞死骨頭的再造手術(shù)；用微孔鈦 網(wǎng)對(duì)于 已經(jīng)損壞的骨頭和硬膜 ，可以用于修復(fù)治療，并能有效地保護(hù)腦髓液系統(tǒng)；用純鈦制作的人工心瓣膜與瓣籠已成功地得到應(yīng)用，臨床效果良好 。

純凈 的鈦是銀 白色 的金屬 ，具有銀灰光澤，可以作為煉鋼時(shí)的脫氧劑和不銹鋼 以及合金鋼的成份 。鈦的粉沫狀可 以用作顏料和油漆的原料，它還可用作 電極和發(fā) 電站的冷 凝器 以及環(huán)境污染控制裝置 。但是強(qiáng)度較低。而鈦合金 的強(qiáng)度很高，如常用 的鈦合金Ti一6AI一4V的強(qiáng)度達(dá)到了一般高強(qiáng)度鋼的水平。鈦合金 比其鈦材料而言 ，它有高的耐熱性、低溫時(shí)的韌性和斷裂韌性，所以可 以用作很多工業(yè)零件，比如飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)零件、用作火箭和導(dǎo)彈的部分原件 。在石油工業(yè)上主要作各種容器、反應(yīng)器等。鈦鎳形狀記憶合金在儀器儀表上 已廣泛應(yīng)用。氮化鈦顏色近于黃金，可 以用作裝飾材料。鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè)，有 “空間金屬”之稱 ；另外 ，在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè) 、制造機(jī)械部件 、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著 日益廣泛 的應(yīng)用。此外，由于鈦合金還與人體有很好的相容性 ，所以鈦合金還可 以作人造骨、義齒、烤瓷牙和 固定各種壞骨頭的醫(yī)療器具。鈦合金的比重輕 ，耐腐蝕性強(qiáng)以及強(qiáng)的耐高溫和焊接性好等優(yōu)異性能，在 口腔領(lǐng)域的應(yīng)用是到越來越廣泛。

鈦及鈦合金因具有 良好的機(jī)械力學(xué)性能和生物相容性被廣泛用作牙科種植體。種植體頸部由表面光滑的鈦及鈦合金制成，以利于纖維組織包繞 ，形成 良好的上皮袖口區(qū)，防止菌斑積聚。種植體體部的多孔結(jié)構(gòu)，增大了種植體的表面積 ，為骨組織的附著生長提供了條件 ，利于種植體的固位 。實(shí)驗(yàn)制備 的ZnHA ／TiO生物涂層 的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，成骨細(xì)胞與ZnHA／TiO，涂層有較好的附著，細(xì)胞在材料表面的增殖能力增強(qiáng) ，較好的細(xì)胞附著在一定程度上抑制了細(xì)菌在種植體表面的附著。

近年來，種植體表面處理技術(shù)發(fā)展迅速，處理方法包括x射線噴射 、機(jī)械研磨 、等離子濺射 、噴砂或酸蝕等 。鈦表面高溫離子氮化處理 ，使純鈦及鈦合金硬度分別提高七倍和兩倍 ，氮化后鈦材的年腐蝕率僅為非氮化的三分之一，并對(duì)周圍組織無毒性 。生物組織對(duì)表面滲氮處理鈦材反應(yīng)輕微且無毒性 。鈦及鈦合金表面形成 的氧化膜能被 口腔中最為普遍應(yīng)用的齲齒預(yù)防劑、預(yù)防性拋光和氟化物破壞 引起鈦腐蝕 。這種腐蝕產(chǎn)物可引起組織細(xì)胞 的變性壞死 、非特異性炎癥 、過敏反應(yīng)甚至導(dǎo)致腫瘤的形成。合金材料發(fā)生腐蝕后，影響修復(fù)體的顏色和強(qiáng)度，引起細(xì)胞毒性、過敏等不良生物反應(yīng)。

鈦及鈦合金作 為生物硬組織替代材料 。它可以作為牙科材料在鑲嵌體 、齒冠、橋接材、義牙床、人工牙根等方面 的應(yīng)用 。近十年來 ，隨著科學(xué)技術(shù) 的發(fā)展，鈦及鈦合金作為口腔新型修復(fù)材料具有更廣闊的前景。 目前制作義齒支架使用 的金屬主要有Au、Ni1_cr、C0一Cr 、不銹鋼等合金 ，合金生物相容性好，但價(jià)格 昂貴 ，顏色不理想，其他合金含有Ni、Co、Cr等有害元素。鈦?zhàn)鳛橐环N新型 口腔修復(fù)材料，與人體骨骼上皮組織、結(jié)締組織都具有 良好的親和性，力學(xué)性能也可與其它各型牙用合金媲美，且密度小，義齒體感舒適。T i一6A 1—4V合金具有超塑性，便于制作義齒基托 。研究表明用純鈦制作上頜腭托 ，具備較好 的對(duì)抗折性能和生物相容性 。鈦在義齒修復(fù)術(shù)中逐漸成為一種越來越受重視的材料 ，成為用于可摘和固定義齒合金 的一種經(jīng)濟(jì)和生物相容性好 的替代品的趨勢(shì) 。對(duì)人體組織無過敏，且價(jià)格低廉 。鈦?zhàn)鳛橐环N金屬元素 ，密度輕 、高強(qiáng)度 、耐抗腐蝕 、性能優(yōu)良，儲(chǔ)量豐富，從工業(yè)價(jià)值、資源壽命和發(fā)展前景看，是一種 比較好的牙科材料 。

鈦材料 的一系列特性 ，對(duì)人體有益，且相當(dāng)安全，非常適合身體。由于鈦材料本身具有特殊的電流特性，對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有益的生理作用且其化學(xué)性安定。使人在治療過程中人的精神狀態(tài)比較放松，不會(huì)緊張，從而不會(huì)造成醫(yī)療事故。鈦 的高硬度、輕的密度使鈦本身不容易生銹變質(zhì)、并且在應(yīng)用上性能比較穩(wěn)定。所以牙科上用 的牙科高速手機(jī)，牙科光纖手機(jī)，牙科種植體，在工作過程中，牙科手機(jī)要進(jìn)入人體口腔，與人體牙齒相接觸較多，所以對(duì)其外表材料的選擇，大多選用鈦及其合金材料來加工，對(duì)人本危害小，并且它的性能比較穩(wěn)定可靠。這種比重輕 ，高強(qiáng)度，特殊的電流特性對(duì)人體可以起到很好地作用 。所以鈦在 醫(yī)療、醫(yī)藥和體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域中被廣泛使用 。

鈦及鈦合金以其極佳 的生物相容性，優(yōu)異的耐腐蝕性能，己被作為生物材料在人體內(nèi)應(yīng)用 。尤其是鈦材料作為種植牙 ，在人體內(nèi)的應(yīng)用極為廣泛 ，用鈦材料制作的骨科手術(shù)更是不計(jì)其數(shù) 。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展 ，現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè) 的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得口腔事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)非常迅速。 口腔科 ，口腔種植學(xué)、鈦的精密鑄造技術(shù)、焊接、粘結(jié)和烤瓷技術(shù)的發(fā)展 ，鈦 已廣泛地運(yùn)用到 口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)分支學(xué)科，成為一種勢(shì)在必得的醫(yī)療所用材料。

鈦及鈦合金由于其優(yōu)異的性能，應(yīng)該說是一種 比較完美的工業(yè)材料 ，但是，由于材料本身硬度較高，在切削加工時(shí)存在一定的加工難度。切削加工鈦合金應(yīng)從選擇合理的刀具、降低切削溫度和減少粘結(jié)三方面 出發(fā) ，選用紅硬性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好的刀具 ，比如Y G類硬質(zhì)合金，它硬度高，可以適合鈦及其合金材料 的加工。在選擇好合適的刀具后，還有注意刀具的刃磨，刀具在加工過程 中，對(duì)刀具的主要參數(shù)的刃磨還是很重要的，比如 ，什么時(shí)候前角應(yīng)該磨成什么樣 ，后角應(yīng)該注意什么，這些都是很重要的環(huán)節(jié)，一般對(duì)于鈦及其合金材料的加工，都是有專人去刃磨刀具的。再有就是加工鈦及其合金材料時(shí)，還必須注意降低切削溫度 ，選擇好的冷卻液 ，因?yàn)楹玫睦鋮s液，可以減少刀具的更換次數(shù)，可以滲入切削刀具面，提高表面光潔度，并且大大降低廢品率 ，所 以潤滑劑的選擇，也是必不可少的，并且是很重要的，有了合適的切削液，使得在加工過程 中材料 的粘性會(huì)降低 ，有利于加工，可以省時(shí)省力。

綜上所述，了解鈦及鈦合金的性能后 ，我們發(fā)現(xiàn)其優(yōu)越性是很大的，對(duì)其只要掌握了它的加工 ，選擇了合適的刀具及其冷卻液后，也就沒有什么能防障它的應(yīng)用了，不難看出，鈦及鈦合金不但在口腔領(lǐng)域上，而且在工業(yè)上的應(yīng)用極為重要，它作為一種現(xiàn)代化的金屬，性能優(yōu)越無比。

參考文獻(xiàn)

[1]金 自宜．牙科用鈦及鈦合金的開發(fā)應(yīng)用．

[2] 嚴(yán)彩花 ，張靜瑩．鈦合金在 口腔 中的應(yīng)用

[3]張新平 ，于思榮，夏連杰，何鎮(zhèn) 明．鈦及鈦合金在牙科領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀．

[4]張丹．鈦合金及其在牙科的應(yīng)用．

[5] 中國機(jī)床 商務(wù)網(wǎng)．鈦合金材料切削加工性能．

作者簡介 ：田耕 (1974- ) ，男，陜西茂陵人 ，成陽西北醫(yī)療器械 (集團(tuán) ) 有限公司工程師，研究方向：醫(yī)療器械 。

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