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新型钛合金及生物涂层技术取得突破通过验收

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目前两种新型医用钛合金材料即将申请加入外科植入物用钛及钛合金加工材国家标准,同时开展相关医疗器械产品注册申请工作。因此,预计在未来3-5年内采用新合金材料加工的国产新型医疗器械产品问世后。它可以迅速形成高科技产业,带动地方经济和相关产业发展,并可促进具有民族品牌的医疗器械产品的开发和新产品升级换代,减少进口,造福于民,从而产生巨大的经济和社会效益。

  种植牙就是将高科技人工合成材料制成的种植体一端植入缺失区的牙槽骨内,另一端暴露于口腔,在暴露端制作形态逼真的假牙,是由种植体和种植体支持的上部结构组成的。

这种基台由机械加工的金合金基底和与之相连的塑料套管组成;金合金基底与种植体相匹配;塑料套管可以切割和修改,制作蜡型用于金合金铸造(图4)。自
20 世 纪 90 年 代 末 以 来, 有 一 个 共 识
认为:与氧化铝(过时的全瓷材料)和钛相比,金和 烤 瓷 的 软 组 织 反 应
较 差。这 些 观 点 来 自 于Abrahamsson 等 1998
年的动物学研究。由于该研究的结果,许多临床医生完全拒绝使用金合金铸造基台。Abrahamson与
Welander 在后期的研究(Welander 等,2008
年)中再次强调,与金相比,钛和氧化锆有更优越的软组织反应。

新型氧化钛涂层可在形状复杂的钛合金种植体表面均匀成膜,兼具生物活性、厚度均匀、多孔性、低弹性模量、高结合强度等特点,其长效服役性高于传统等离子喷涂HA涂层。碳氮化钛涂层,具有高硬度、高结合强度及液体环境下减磨功能,可显著改善钛合金关节等植入件的耐磨性、延长使用寿命。

  缺点

3、基台形成软组织封闭的能力

近日,由西北有色金属研究院等三家单位联合承担的国家863计划特种功能材料主题“与硬组织生物力学相容的新型钛合金及其生物涂层技术开发”课题通过了验收。该课题自主设计开发出两种具有我国自主知识产权的近型钛合金TLM(Ti-Zr-Sn-Mo-Nb)和TLE(Ti-Zr-Mo-Nb),生物和力学相容性好,综合性能可与目前国际上已报道的Ti-13Nb-13Zr等优良医用钛合金相媲美,在原料、熔炼、加工、热处理等方面实现了“较低成本化”,综合力学性能宽泛可调;材料加工工艺简便高效;易加工成各类管、棒、板、丝、箔材及模锻、铸造产品。TLM合金可同时用于人体软组织(如血管内支架、心脏瓣膜等)和硬组织(关节、内固定器械等)的修复与替代产品制造,具有多功能、多用途、高性价比和便于推广与普及性。

  瓷贴面:如果牙齿没有较大的缺损,而只是色泽不佳,建议您采用这种口腔美容最微创的修复方式,可达到近乎完美的美学效果。

 

  它是通过将牙齿唇颊侧表面均匀地磨除一层(约0.3-0.5mm)后,用牙科专用瓷性材料重塑牙齿外形和色泽,因为可以精确控制牙齿颜色指标,因此美容效果很好,耐磨性与牙齿相近。

这些强有力的特性使 PEEK 成为临时基台的完美材料。早在 1987 年,Williams
等进行的动物研究证明 PEEK 材料具有生物相容性。1995 年,Hunter 等将
PEEK、钛、铬钴(CoCr)用于整形手术,并进行比较;发现三者在成纤维细胞或成骨细胞的附着方面没有差异。

  缺点:牙龈容易着色,出现牙龈发黑、发灰的现象。内冠是由贱金属镍铬合金铸造而成,在复杂的口腔环境中,暴露在口腔中的金属部分会慢慢分解,并释放黑色的氧化物,导致局部组织染色,这也就是该种修复体会导致牙龈黑线的最重要原因。

在口腔领域中,PEEK 聚合物被用于修复基台和愈合基台;PEEK
基台是临时修复基台或愈合基台的首选。尽管目前,PEEK
聚合物的研究有限,但它的应用是有前途的。

  种植牙

 

 

1.1钛

  电脑切削氧化锆全瓷

由于其优越的材料性能和强度,不论是美学的考虑,还是高负荷的要求,均可使用氧化锆材料(例如美学区病例,后牙固定修复桥、种植体基台、多单位种植修复)。氧化锆有很高的抗弯强度和断裂韧度、杨氏模量,与钢类似。除了强度之外,氧化锆最大的优势是卓越的组织整合能力。各种研究已证实氧化锆基台在保持软组织和边缘骨的稳定性方面的成功。结果表明,基台材料类型影响着周围组织的量和质地(氧化锆和铸造金合金对比)。此外,氧化锆基台能大大降低细菌和菌斑的附着,防止软组织炎症。

  钴铬合金烤瓷牙:当很多患者无法承受贵金属烤瓷牙昂贵的费用,而对普通镍铬合金烤瓷的金属材质持有疑问时,实用又经济的钴铬合金将是最理性的选择。

用于种植体的基台的铸造金合金成分为:60%~65% 的金,20%~25%
的钯,19%铂和 1%
铱。种植体制造商认识到早期的“成品基台”具有局限性,开发了一种可铸造基台,称为
UCLA 基台。

 

20 世纪 80
年代,氮化钛首次使用在医疗器械行业。氮化钛的生物相容性检测已经进行了多年,这些检测以及随后的临床应用,证明氮化钛具有生物相容性,可以应用于与骨、皮肤、组织或血液相接触的植入式医疗器械中。

 

 

 

1.3 铸造金合金

 

1.4 氧化锆

  纯钛金属特性导致与瓷层结合不佳,咀嚼力过大时易崩瓷

 

  优点:牙齿磨除量只相当于常规烤瓷修复的1/3左右,而且不破坏邻接点与舌侧牙齿硬组织,口感不发生变化。透光性,美容效果显著。

少量添加氧和铁会影响工业纯钛的机械性能。通过严格控制这些成分的添加,可以生产出各种等级(1级-4级)的工业纯钛来满足不同的应用(图2)。氧、铁含量最低的工业纯钛最易加工成形,而逐步增加氧含量可以提高材料强度。

  1、具有极低的热传导对活髓牙无刺激。

 

  3、钛对X线呈半阻射,是其它金属材料不具有的。

 

  钴铬合金最早用于制作人工关节,具有良好的生物相容性,现已广泛应用到口腔修复领域,由于其不含有对人体有害的镍元素与铍元素,安全可靠且合理的价格已成为广大患者理想选择。但对光线通透性差前牙修复在荧光灯下发青黑色。

PEEK
已成为最流行的临时基台材料。它是一种米黄色或白色的有机聚合物和结晶热塑性塑料,具有优良的机械性能和耐腐蚀性能。杨氏模量是3.6?GPa,抗张强度
90~100?MPa。它具有很高的耐热降解性,以及抵抗有机物和潮湿环境侵蚀的能力。

  铸瓷

 

 

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