金属材料在很多领域的应用,让人们意识到这种金属材料的重要性,随着很多性能的发掘,这些金属材料的使用也非常变得更加广泛,列如金属材料在医学领域的使用已经变得非常多,我们常见的医用金属材料主要有不锈钢、钴合金材料、钛合金材料、形状记忆合金材料、贵金属材料以及纯金属钽、铌、锆等金属材料。这些金属材料的使用,让很多患者减轻痛苦和从新活动行动自由的能力。
医用金属材料是人类最早利用的医用合金材料之一,其应用可以追溯到公元前400~300年,腓尼基人将金属丝用于修复牙缺失。随后,经历了漫长岁月的发展,直至19世纪后期,人类成功利用贵金属银对患者的膝盖骨进行缝合(1880年)。人类利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗(1896年)后,才开始了对金属医用材料的系统研究。20世纪30年代,随着钴铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用,逐步奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代,Ni-Ti形状记忆合金在医学医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展,使生物医用金属材料得到了极大的发展。
医用金属材料也被称为外科植入金属材料,主要用于诊断、治疗,以及替换人体中的组织或增进其功能。近20年来,虽然金属医用材料相对于高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料等生物医用材料的发展缓慢,但其具有高的强度、良好的韧性及抗弯曲疲劳强度、优异的加工性能等许多其它几类医用材料不可替代的优良性能,是医学应用中最广泛的承力植入材料。尤其随着金属3D打印技术的发展,金属医用材料得到了更广泛的应用,最重要的应用有:骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。
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