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现代医学技术的进步使人类能够改造和创造新的生命形式,其潜在的核心是医用生物材料的发展。目前生物材料的市场份额已经占据了相当高的比例,纯钛可以说是医学临床上应用最广泛的生物材料。纯钛理论上不是贵重稀有金属,而且资源丰富,可以满足现代牙科修复用金属材料的大部分要求。是一种极具发展潜力和应用前景的金属。
理化性能:纯钛的密度为4.5g/cm,约为金合金的25%;50%的钴合金。熔点为1640-1671。纯钛化学性质稳定,对大多数化学介质具有优异的耐腐蚀性。在50%甲酸和100%醋酸的浓度下,年腐蚀速率为0mm,其在口腔中的耐蚀性优于镍基合金、钴铬合金和金合金。此外,纯钛是非磁性的、不导电的并且导热率极低。除此之外,纯钛在X射线下处于半遮挡状态,在MRI检查时不会产生金属伪影。
生物性能:纯钛表面有一层致密的氧化膜,使其具有优越的生物性能。纯钛的细胞毒性小于钴、铬和镍。纯钛与生物相容性好,在骨组织中能与骨组织结合。它是目前世界上口腔种植体的主要材料。
力学性能:纯钛的力学性能接近III型金合金,适用于冠桥修复和烤瓷熔附金属基托的应用。在可摘局部义齿的应用中,纯钛局部义齿支架铸造后的线收缩率为1.8%-2.0%,小于钴铬合金,具有较好的适应性。但是,机械性能(塑性和韧性等。)均低于常用的钴铬合金,因此局部义齿支架的厚度应高于钴铬合金,以满足支架的性能要求。
加工工艺:传统的失蜡铸造技术不容易成功制作钛修复体,因为钛非常活泼,在高温下容易与大气中的各种元素或包埋材料发生反应。因此,纯钛的铸造需要特殊的热源、特殊的模具材料和加工设备来防止钛表面污染。此外,纯钛的加工方法还有超塑性、电火花蚀刻和切割、冷加工三种方法。冷加工对纯钛的理化性能影响不大。
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