一、小序

20世纪50年月，，，，，美国、英国、日本、苏联等钛工业国家，，，，，在生物医学领域开发应用了钛金属质料。。。。。1972年，，，，，中国最先在外科植入物领域推广应用钛金属质料。。。。。60多年来，，，，，医用钛金属质料的研发、设计、生产、制造和临床应用等快速生长，，，，，形成了医用不锈钢系列、钴基合金系列、钛及钛合金系列三大系列的名堂，，，，，医用钛及钛合金被誉为是继医用不锈钢、钴基合金之后崛起的第三代高科技新型金属质料。。。。。至今，，，，，医用纯钛和Ti-6Al-4V钛合金在用于植入人体的金属质料中，，，，，是长期知足人体功效最理想、价钱相宜的金属质料。。。。。

二、优势

医用钛及钛合金质料在生物医学领域中施展了主要作用，，，，，其使用特征的优势显着。。。。。

1、优异的抗侵蚀性能

钛及钛合金质料外貌有一层致密、惰性和自钝化极强的氧化膜，，，，，在众多行业的介质中具有优异的抗侵蚀性能。。。。；；；；Ｎ髟酪皆骸⑸虾Ｒ苯鹧芯克傩辛四Ｄ馊颂迨匝橛妙鸭邦押辖鹬柿系难芯浚，，，，效果批注：医用钛及钛合金质料在生物医学领域中使用同样具有优异的抗侵蚀性能，，，，，模拟在36℃恒温条件下，，，，，医用钛及钛合金植入件可以恒久埋入在人系一切中，，，，，接触或浸泡在人体重大的情形中，，，，，如骨、血液、酶、细胞、有机分子等，，，，，不会爆发钛的侵蚀，，，，，以是不会改变血液的因素，，，，，不爆发细胞组织的病变，，，，，不会使人体爆发过敏征象等病症，，，，，这就包管了医用钛及钛合金质料在生物医学领域中使用具有优良的生物相容性的基础条件。。。。。

2、优良的生物相容性

质料科学事情者对金属质料的生物力学性能开展了外科植入物、矫形外科、神经外科、心血管系统、口腔颌面外科等多科实验和临床应用研究，，，，，效果证实：医用钛及钛合金确实具有优良的血液相容性，，，，，细胞组织相容性和力学相容性，，，，，生物相容性是金属质料区别于其他金属质料的必备的使用特征。。。。。

(1)优良的血液相容性

医用钛及钛合金植入件直接接触血液，，，，，主要考察钛质料与血液的相互作用，，，，，没有爆发钛质料改变血液的性子及其功效，，，，，也没有爆发血液对钛质料的侵蚀和降解，，，，，没有爆发血液改变钛质料的物理性能、力学性能和化学因素，，，，，也没有爆发钛质料与血液爆发反应，，，，，这说明晰钛质料与血液的相容性优异。。。。。

(2)优良的细胞组织相容性

医用金属质料的化学因素、类型、形态、外貌质量、性能等对人系一切细胞组织是有影响的。。。。。

基于V、Ni、Co、Cu等简单金属元素对细胞组织的毒性，，，，，20世纪70．80年月，，，，，开展了模拟人体相容性研究，，，，，临床应用批注：医用钛及钛合金(Ti-6A1-4V)接触人体细胞组织并没有爆发毒性作用，，，，，显示出钛质料与细胞组织具有优异的相容性。。。。。

(3)优良的力学性能相容性

医用金属质料制造的骨头、枢纽、螺钉等植入人系一切中，，，，，一是其力学性能要遭受住人体运动力如：弯曲、扭转、挤压、缩短等作用，，，，，二是其生物力学性能要知足人系一切的需要。。。。。

20世纪70年月，，，，，复旦大学生物系与上海第六人民医院相助开展了医用钛质料器件植入人系一切中的力学性能研究，，，，，效果批注：医用纯钛和钛合金质料的强度高、韧性大、疲劳性能优异等力学性能完全知足植入物的要求，，，，，并指出：在人系一切遭受运动力小的部位使用纯钛器件，，，，，在遭受运动力大的部位使用Ti一6A14V钛合金，，，，，由于其力学性能优异。。。。。

3、弹性模量小

几种金属质料的弹性模量较量见表一。。。。。

从表一看出医用纯钛和钛合金质料的弹性模量更靠近人体骨的弹性模量，，，，，临床研究批注：弹性模量是力学性能相容性的主要指标，，，，，由于金属质料的弹性模量远大干人体骨的弹性模量，，，，，会导致金属质料的接骨与人体骨之间的应力大，，，，，一是会使人体骨爆发变形或位移，，，，，造成接骨处的金属器件松动或爆发应力屏障征象，，，，，二是金属器件的强度高，，，，，遭受大的载荷，，，，，会使人体骨依赖性强，，，，，时间久了要导致人体骨的功效退化、变形或愈合性差，，，，，而医用钛及钛合金质料的弹性模量与人体骨更靠近，，，，，爆发的应力很。。。。。，，，，大幅度减小人体骨的变形，，，，，使人造骨与人体骨险些是小规模的同步运动，，，，，有利于接骨处人体骨的生长。。。。。

4、质轻

在20"C时，，，，，纯钛的密度为4.5059/cm³，，，，，Ti-6A1-4V钛合金的密度为4.459/cm³，，，，，同常用其他医用金属质料相比，，，，，医用钛及钛合金质料是最轻的，，，，，制造的器件植入人体中减轻了人体的承载负荷量，，，，，有利于接骨后的康复生动。。。。。

5、无磁性

医用钛及钛合金是无磁性的金属质料，，，，，植入人体的器件不受电磁场的影响，，，，，也不受自然界雷电的影响，，，，，同其他使用有磁性金属质料制造的植入器件较量是清静、恬静的。。。。。

6、无毒性

医用钛及钛合金质料的无毒性，，，，，是植入人体中器件应用具有优异相容性的基础条件。。。。。面临人们对金属元素V，，，，，Ni、Co溶于人体血液中呈离子状态是有毒性的熟悉和Al元素对人体神经系统爆发麻木作用的熟悉，，，，，冶金科技事情者超前开发无V、无Al的新型钛合金，，，，，如瑞士Sulzer医学手艺公司于1978年推出无V钛合金Ti一6AI．7Nb，，，，，如美国和日本在20世纪90年月研发出无Al新型钛合金Ti-13Nb一13Zr(美国)、Ti-9Nb一13Ta．2Sn(日本)，，，，，临床应用均取得无毒性的优异效果。。。。。

可是，，，，，时至今日医用纯钛和Ti．6A1．4V钛合金仍然是制造植入人体器件的理想首选金属质料，，，，，由于临床至今没有证实含V、Al的钛合金质料是有毒的。。。。。

综合医用钛及钛合金质料的使用特征和临床应用至今的效果，，，，，批注其具有不可替换性，，，，，在生物学领域的市场中获得迅速扩大。。。。。

三、研发

公司立项《医用高精度钛及钛合金棒材研制》，，，，，于2009年10月6日获得验收通过，，，，，典范产品规格中3-中35·3000-3500mm产品精度级别为h9-h7，，，，，其化学因素和温室力学性能、晶相组织、外貌质量、超声波探伤等磨练效果切合GB／T13810-2007或ASTM F136-2002a的标准，，，，，并获得主顾认可，，，，，2009年，，，，，公司生产高精度钛及钛合金棒材生产能力150-200吨，，，，，现实供货8吨，，，，，2010年现实供货66吨，，，，，是医用高精度钛及钛合金棒材支持着公司的生长。。。。。

近四年来，，，，，医用钛及钛合金棒材市场竞争强烈，，，，，都在向生产高端产品偏向开发，，，，，公司实现了高端产品的研发目的后，，，，，使用自主研发的医用高精度钛及钛合金棒材资源，，，，，实时转向研发棒材产品链上的延伸深加工产品，，，，，增进公司再转型升级，，，，，增强竞争实力水平。。。。。

1、研发牙科领域医用钛块金属坯料。。。。。

20世纪90年月，，，，，海内系统地研究牙科领域用钛及钛合金质料，，，，，中国第四军医大学的研究效果证实晰国产医用钛及钛合金质料应用于牙科领域是可行的，，，，，作为修复缺损的牙齿，，，，，或替换缺损缺失的牙齿，，，，，或植入到人体组织内以替换人体颌面部缺损、缺失的组织结构等，，，，，可再现牙齿的品味功效，，，，，雅观的特征和讲话功效。。。。。医用钛及钛合金质料无异常气息、其导热率小、有利于口腔中的应用。。。。。在牙科领域中应用的崛起生长了牙科用金属质料，，，，，同常用的其他金属质料相比，，，，，被认可是牙科领域使用清静可靠、恒久使用的首选金属质料。。。。。

本公司于2006年最先探索牙科医用钛及钛合金质料的生产工艺蹊径，，，，，昔时为海内外主顾提供出纯钛牌号TAl、TA2的样品3kg多，，，，，规格为①25×18mm／409、中φ22×8mm／159质料质量要求执行GB／T13810标准或ASTM F136标准。。。。。

从表二看出，，，，，牙科领域医用钛及钛合金块坯料的需求逐渐增添，，，，，虽然量。。。。。，，，，但与同规格高精度棒材的销售额相比提高了附加值85％以上。。。。。

牙科医用钛及钛合金块坯料的质量控制要点：

(1)必需接纳切合医用标准要求的海绵钛制成电极，，，，，在真空缺耗电弧炉或EB炉加真空自耗电弧炉中举行熔铸钛锭至少熔炼二次。。。。。

(2)海绵钛制成的电极块在真空焊箱中举行焊接，，，，，若是在大气中焊接必需对焊缝区域举行氩气；；；；；ぃ，，，，避免高熔点钨进入钛电极中。。。。。

(3)牙科用钛及钛合金块坯料的化学因素应切合国家标准：GB／T3620．1-2007《钛及钛合金牌号和化学因素》，，，，，GB／T3620．2-2007《钛及钛合金加工产品化学因素允许误差》。。。。。

(4)牙科用钛及钛合金块坯料内部不允许爆发偏析。。。。。

(5)牙科用钛及钛合金块坯料不允许化学因素爆发对口腔具有危害或潜在的危害。。。。。

(6)牙科用钛及钛合金块坯料内部不允许有松散、缩孔、气泡、裂纹、夹杂物等冶金缺陷。。。。。

(7)牙科用钛及钛合金块坯料的外观外貌不允许有严重的划伤、裂纹、毛刺、高低等机械加工所致宏观缺陷；；；；；不允许有污染。。。。。

(8)牙科用钛及钛合金块坯料的外型尺寸必需切合主顾要求。。。。。

公司重点控制生产历程的质量抵达牙科用钛及钛合金块坯料的要求，，，，，生产工艺蹊径见图示。。。。。海绵钛(有生产允许证全流程生产)——入库(验收、质量凭证标识)——出库——熔铸钛锭(磨练化学因素及超声波探伤)——压力加工(开坯铸造、轧制、拉拔、旋锻)——退火(退火温度)——线切割(不允许氧化)——精整(外型尺寸、外貌质量)—包装。。。。。

2、研发钛合金枢纽柄坯料

金属质料制造的枢纽柄是外科植入物的主要应用，，，，，1972年国产钛合金质料股骨最先在临床推广使用，，，，，北京积水潭医院、中国人民解放军总医院等10多个医院开展了纯钛与Ti-6AI-4V钛合金质料人造骨枢纽柄，，，，，临床应用研究，，，，，各医院揭晓的科技报告都一致认可医用钛及钛合金质料的枢纽柄使用的优势显著，，，，，近10年来用量迅速增添，，，，，可是用户的数目很少，，，，，现在的生产量年约18-20万支。。。。。

2010年，，，，，公司提出使用研发的医用高精度棒材资源，，，，，开发其延伸深加工人造骨枢纽柄的毛坯料，，，，，这是公司产品转型升级的主要行动。。。。。公司投入一百多万元购置装备和建基础设施，，，，，201 1年2月，，，，，购置的J58．630电动螺旋压力机投入生产，，，，，这是一台电动多功效的模锻机，，，，，通详尽密模锻制造要领生产钛及钛合金枢纽柄毛坯，，，，，如矩形截面枢纽柄、带台面枢纽柄、无领光面枢纽柄、有领枢纽柄等枢纽柄毛坯。。。。。

本公司生产流程见示意图

医用高精度钛及钛合金棒材——无心车床扒皮——下定长锻料——加热160—200度喷涂专用玻璃润滑剂——润滑剂晾干——加热920-940度保温20·40分钟——制坯铸造——修磨——再次涂润滑剂——晾干——加热920．940度保温30分钟——模具加热——模内细密模锻——去模锻件飞边—退火830度保温40分——精整——毛坯制品。。。。。

公司生产出股骨柄毛坯产品，，，，，引起主顾重视，，，，，以为是为扩大国产股骨柄的市场做出了孝顺。。。。。

3、研发假肢部件

公司针对人体假肢市场应用金属质料的生长空间大，，，，，决议研发人体假肢应用医用钛合金部件。。。。。

公司选择医用高精度Ti-6Al-4V钛合金灼烁棒材规格030*65mm，，，，，使用J58—630电动模锻机探索假肢用正偏心锥毗连盘件和双轴动踝件的制造要领。。。。。

在试生产中，，，，，公司自行剖解了双轴动踝件视察其高倍金相组织见表三。。。。。

依据表3看出，，，，，生产假肢医用钛合金部件，，，，，选用医用高精度棒材极为主要。。。。。2011年4月28日，，，，，公司乐成的生产出假肢用正偏心锥毗连盘5件和双轴动躁12件，，，，，主顾现场检查，，，，，以为形状尺寸、外貌状态均比以前试生产的质量好，，，，，切合标准要求，，，，，所有带走举行使用性能测试与精加工。。。。。

四、竣事语

2011年，，，，，我们感受到整体经济形势在好转，，，，，海内外对医用钛及钛合金质料的需求订简单直。。。。。可是，，，，，中国的钛市场不稳固，，，，，海绵钛价钱上升较快，，，，，还禁止易买到，，，，，而钛材加工业产品价钱上不去，，，，，产品市场竞争强烈，，，，，主顾有更多的选择，，，，，泛起了一些中小民营企业停产或维持生产或张望。。。。。

而对这种不确定因素的影响，，，，，本公司要走坚持在生物医学领域生长的蹊径，，，，，必需立异、升级、调解产品结构，，，，，坚持再开发医用高端产品、附加值高的产品，，，，，这是公司生涯和生长的包管。。。。。