乌克兰成功研发出低弹性模量的医用钛合金

钛的特性本身具有高硬度且质轻之不会生锈变质、或致使金属过敏之稳定金属类。钛具有特殊的电流特性，对人体会产生有益的生理作用且其化学性安定，不会发生经时性的变化或变质。在近10年来，生物医用材料及制品的市场增长率一直保持在30％左右，预计未来10年-20年内，包括医用金属材料在内的医疗器械产业将达到医药制品市场规模，将成为21世纪世界经济的支柱产业。钛合金6AL-4V ELI是用于制作胯关节、接骨螺钉、膝关节、板形骨或器官、假牙和外科设备的规范产品。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。钛在人体中分布广泛，正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg，其作用尚不清楚。但钛能刺激吞噬细胞，使免疫力增强这一作用已被证实。可是，钴铬合金因为其坚固、更严密的粒度和比钛更洁净，会越来越经常运用。加工钛合金比加工钢所需的切削力只稍微大一点，可是，钛合金的冶金特性使其比适当硬度的钢更难于加工。乌克兰国家科学院材料科学研究所成功研发出一种全新钛基（Ti-Si-Nb）生物相容性合金，这种钛合金材料的特点是弹性模量低，从而优化与骨材料的相容性。钛合金材料元素对人体无毒性，在一定程度上对人体有益。

钛的弹性模数适当低，比钢具有更高弹性，因此在加工时会趋向于违背切削刀具，除非要坚稳健切削或用作适当的支持。细长的零件在刀具压力下，趋向于偏转，致使刀颤、刀具磨擦和工差的题目。通过加工经验认为刀具全部体系的刚性很重要，要运用尖利、准确外形的刀具。由于这些压力，引出新技术帮助制造医疗零件的车间应对竞争，加工性能生产这些复杂零件，精度非常高；电火花加工中的很多创新，使高质量零件的生产更快，消除了很多老加工技术中固有的题目。

根据乌克兰国家医学科学院伤骨科研究所进行的对比试验结果，这种新型钛合金材料生物力学相容性比目前广泛用于医药领域的金属材料（不锈钢，钛合金ВТ6）的性能超过5-20%。乌克兰国家卫生部、乌克兰预防毒理学、食品安全和化学品国家科研中心对该种钛合金材料植入体运用给予积极评价。此外，该研究所还成功开发出生物活性陶瓷支架用于培育病人的自体细胞，医学专家在再生医学中使用这种材料代替供体骨，用于恢复大量丧失的骨组织。在钛植入体表面使用无菌生物活性陶瓷涂层，可提高骨植入体的可靠性，符合强度要求，同时确保植入体与伤口感染处骨组织的快速融合。