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钽金属——人体“亲金属”

2022-01-04 14:19:55 283

金属材料由于其对机械性能和抗疲劳性的高度适用性而广泛用于临床医学,并且适合于轴承部件的植入。不锈钢,钛基和钴基合金等多种金属材料已在临床上得到广泛应用,并取得了一定的治疗效果。

但是,复杂的人体环境可能导致材料腐蚀并导致有毒物质释放,从而大大降低了金属材料的生物相容性。另外,某些金属材料的弹性模量与人体骨骼组织的差异太大,不利于新骨的生长和重塑,容易导致继发性骨折。这些不利条件限制了金属材料作为生物医学材料的应用。

钽金属

钽,也是一种金属材料,具有优异的力学性能和抗疲劳特性,故被广泛应用于临床,尤其是在骨科领域,替代人体骨组织起到承重的作用,并取得了显著的临床疗效。与人体组织在强度、生物相容性和稳定性方面,钽金属材料比传统金属材料的人工置入物更具有优势,因而钽金属在医学领域的发展有着更广阔的的前景。

钽的性能

1、良好的耐腐蚀性

在室温下,钽不会与盐酸,浓硝酸甚至王水反应,普通的无机盐也不会腐蚀它。

2、良好的生物相容性

与传统的医用金属材料不同,生物组织在植入一段时间后会在钽上生长,就像在真实骨骼上生长一样。因此钽也被称为“亲金属”

3、适当的弹性模量

具有特殊孔结构的钽的弹性模量介于人的松质骨和皮质骨之间,特别适用于骨置换,关节置换和人体组织填充。

钽制品

钽丝

钽可制成直径为0.2mm的细丝,作为易灭菌、较小刺激周围组织的抗张力缝线,供临床手术中使用。

钽片

当上下肢或其他部位发生了裂缝骨折或发生了骨折不愈合时,钽金属就可以制成不同形状和大小的钽片,对其裂缝和不愈合的地方进行修补,以期达到功能愈合。

钽支架

由于钽金属具有较强的延展性,因而用其制作的钽丝直径能在动脉内较好的适应其波动,达到精准、迅速的释放。有学者利用小型猪的冠状动脉作为研究模型,将钽金属制成钽丝支架植入体内,为期6个月的观察,结果发现冠状动脉在植入支架后其局部组织未见任何排异现象出现,且新生内膜出现时相性的增殖改变。

多孔钽关节

多孔钽在关节材料的使用上具有明显的优点,因钽金属具有一定的弹性,所以当与皮质骨相互作用时,可以产生轻微的形变而不发生碎裂,另外,钽金属的摩擦系数较其他金属高,所以钽金属植入后稳定性相对较高。

钽涂层产品

很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域,但由于其缺乏生物相容性不能将其优点用于临床。现在,我们可以将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面,使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床。


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