钛合金-开题报告

1.2 应用中出现的问题

由仿生材料应用导致的金属污染和功能失效时刻危害着患者的生命健康。突出问题有两个：1. 植入合金释放对人体细胞有毒离子；2. “应力屏蔽”导致仿生材料植入失效。

[1] 任伊宾, 杨柯, 梁勇. 医用金属材料中的镍危害[J]. 生物医学工程学杂志, 2005,22(5): 1067-1069.[2] H. Matsumoto, et al., J. Materials Transactions, 2005, 46: 1070-1078.

1.2 应用中出现的问题

1. 合金释放有毒离子毒害人体细胞

临床观察证实应用比较广泛的Ti6Al4V、Ti-Ni合金植入人体酸性环境后会释放出对细胞具有严重危害的Al、Ni、V阳离子，直接危害患者生命健康。

ALNiV

影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。据研究老年痴呆症患者脑中铝含量为正常人近5倍。使心、脑、肺、肝和肾功能衰退；使核糖核酸或脱氧核糖核酸复制失真，引起突变，从而增加癌症发病率。可引起呼吸系统、神经系统、肠胃系统、造血系统的损害；降低人体的抵抗外界压力、毒素及致癌物的能力；甚至致死。

1.2 应用中出现的问题2. “应力屏蔽”现象导致的植入失效弹性模量差异受力传递不均匀植入失效生物排异反应可以用药物控制；物理排异反应无法用药物控制！1.3 国内外SMA研究现状1. 向Ti中添加Ta、Mo、Nb、Zr等替代Al、Ni、V等对人体有毒的合金元素，通过调整合金元素配比使合金材料具有更佳的SME和SE。欧美日本中国Ti13Nb13ZrTi35Nb7Zr5TaTi12Mo6Zr2FeTi15Nb、Ti35.3Nb5.1Ta7.1ZrTi29Nb13Ta4.6ZrTi30Nb10Ta5ZrTi35Nb10Ta5ZrTi-TaTi55Ta9Zr（厦大）Ti12.5Zr2.5Nb2.5Ta（西北有色金属研究院）Ti-Co-Ta(中南)Ti-Zr(北航)[1]李红梅，雷霆，方树明，黄光明.生物医用钛合金的研究进展[J].金属功能材料，2011,18(2):70~73