生物医用钛合金
生物医用质料是指和生物系统相作用 ，用以诊断、治疗修复或替换机体中的组织、器官或增进其功效的质料� ？煞治接媒鹗糁柿稀⒁接酶叻肿又柿稀⒁接锰沾芍柿系� ，其中医用金属质料占有很大的比重 ，特殊是骨科产品、心脑血管产品。
由于钛与人体骨骼靠近 ，对人体组织具有优异的生物相容性、无毒副作用 ，具有其他质料无法相比的优势,以是医用钛在医疗领域获得了普遍的应用。
生物医用钛合金的优势。
生物相容性：与人体爆发最小的生物学反应 ，无毒无磁 ，作为人体植入物 ，对人体无毒副作用。
力学性能：高强度、低弹性模量 ，既知足力学要求 ，又与人体自然骨弹性模量相近 ，可镌汰应力屏障效应 ，更有利于人骨的生长愈合。
耐侵蚀性能：钛合金为生物惰性子料 ，在人体心理情形下有有意的抗侵蚀性能 ，对人体心理情形不爆发污染。
质轻：一样平常钛合金的密度仅为不锈钢的56% ，植入人体后大幅度减轻人体的负荷量。
生物医用钛合金生长历程
金属质料是人类生物医学生长史上最早用于创伤修复和矫形治疗的古板质料。从20世纪30年月起 ，CoCr合金、不锈钢曾先后被用于医学领域并成为现在古板的医用金属质料；20世纪 40 年月,性能更优异的生物医用钛获得研究并证实晰其临床可行性。生物医用钛合金履历了纯钛与Ti-6Al-4V钛合金、改良钛合金、低模量β钛合金三个历程：
1950-1980年：纯钛首次用于生物医药领域 ，证实了优异的生物相容性。Ti6Al4V普遍用于外科修复或替换质料。
1980-1990年:证实V、Al是对生物体有毒副作用的元素；开发出以Nb、Fe替换V的第二代改良新型医用钛合金。
1990年-至今：90年月初期开发第一个具有更好生物相容性和更低弹性模量的β钛合金Ti13Nb13Zr,以后开启了具有优异性能的生物医用β钛合金的开发和使用。
海内研究现状及问题
我国从20世纪70年月最先医用钛合金质料的研究和应用 ，经由前期对Ti-6Al-4V 、Ti-6Al-7Nb、Ti-5Al-2.5Fe医用钛合金的仿制研究 ，早在1999年西北有色金属研究院在海内首次研制出第一个具有我国自主知识产权近α型新型医用钛合金TAMZ（Ti-2.5Al-2.5Mo-2.5Zr） ，综合性能与Ti-6Al-7Nb相当。
在2005年 ，西北有色院又研制出两种新型高强低模量近β型医用钛合金TiZrMoNb（TLE）和Ti Zr Sn Mo Nb （TLM）。中科院金属所也开发出新型低模量近β型钛合金Ti -24Nb-4Zr-7.6Sn（Ti 2448）。另外 ，北京有色院、哈工大、东北大学、天津大学等单位也在开展新型β型钛合金的应用及相关基础研究。
基于我国国情 ，拥有约13亿生齿和6000万残疾人的大国 ，并且我国正步入老龄化社会 ，为此要提供大宗优质的生物医用质料及器件以供临床诊治的需要。而我国在医用莳植体方面的研究起步较晚 ，现在人工枢纽近一半需要入口 ，而牙科莳植体以及一些高端植入物更是90%以上使用入口产品 ，价钱十分腾贵 ，通俗工薪阶级的黎民难以遭受。因此 ，开发无毒性、低弹性模量且价钱低廉的新型植入用钛合金是一个值得研究的课题。
生物医用钛合金分类及性能
生物医用钛合金按质料显微组织类型可分为α型、α+β型和β型钛合金三类。现在临床普遍使用的质料仍以纯钛和Ti-6Al-4V合金为主 ，但β型钛合金由于更低的弹性模量和更好的生物相容性已成为该领域的研究热门 ，是最有应用远景的生物医用钛合金。
表１是种种生物医用钛合金的力学性能。图1批注种种生物医用合金的弹性模量和人体骨弹性模量的较量� ？梢钥闯�, 第二代生物医用钛合金弹性模量显着比第一代低 ,合金设计时Nb含量有增添的趋势且都是β型钛合金, Ti-35Nb-7Zr-5Ta 和Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr合金具有最低的弹性模量55MPa, 与人体骨的弹性模量最靠近。因此开发较低弹性模量的生物医用β型钛合金已成为该领域的研究热门。现在海内外研究最为普遍的生物医用超弹性β钛合金是Ti-Nb系超弹性β钛合
表1 生物医用钛合金的力学性能
图1 生物医用合金的弹性模量
常用生物医用β钛合金
近年来新型β型钛合金的研发主要Ti-Nb系、Ti-Mo系、Ti-Zr系和Ti-Ta系合金。（对人体有害的V、Al、Ni 、Cr等元素逐步被生物相容性好的Nb、Zr、Ta、Sn、Pt、Mo等无毒元素取代）已研制乐成的部分医用低模量的β型钛合金如下图所示。与其他系统β钛合金相比 ，Ti-Nb系合金的弹性模量较低 ，更靠近人骨的弹性模量 ，并且不含有毒元素Al和V ，适合作为医用金属质料 ，现在对其研究开展较多。
应用举例
生物医用钛合金优异生物医用特征 ，使其普遍的应用如下
生物医用钛合金未来生长偏向
近年来 ，钛合金在生物医用领域的应用呈快速生长的趋势。这也将对钛合金的性能提出更高的要求 ，团结海内外目今的研究现状 ，得出生物医用钛合金未来生长偏向如下：
