骨與關節(jié)替代物在人體內(nèi)會受到人體的扭轉曲、擠壓 、肌肉收縮力等作用 ， 因此對植入物的強度和韌性要求很高 。 在人體受力小的部位可以用純鈦，在人體受力大的部位可以用 TC4 鈦合金 。1985年，瑞士 Sulzer 公司采用 Ti-6Al- 7Nb 合金制造人工髖關節(jié)柄并得到應用 。2000 年，該公司的人工髖關節(jié)柄進入中國 ，每年的銷售量達到幾萬套 。 目前我國人工關節(jié)加工所需的優(yōu)質鈦材仍依賴進口 ，而國內(nèi)生產(chǎn)的醫(yī)用鈦材主要用來滿足國內(nèi)中低端醫(yī)用產(chǎn)品如接骨螺釘和接骨板等使用 ［29］。2010 年我國生產(chǎn)銷售的醫(yī)用純鈦及 Ti-6Al- 4V 合金材料已達到 1 084t,其中出口約占 20% 。 我國每年生產(chǎn)醫(yī)用 Ti-6Al- 7Nb合金材料上百噸 ，但幾乎全部出口國外 ，國內(nèi)尚無實際應用 。2. 2 牙科植入物鈦及鈦合金被廣泛用作牙齒修復材料 ，其優(yōu)點主要有 ：①鈦在酸性和堿性環(huán)境下溶化量少 ， 沒有銀合金存在的腐蝕 、 變色問題 ； ② 對人體有很好的安全性 ，不會出現(xiàn)鎳合金引起的超敏反應 ；③ 純鈦的密度僅為 4. 50 g /cm3，與自然牙齒的密度接近 ，制作的牙床重量輕 ， 鑲牙裝著感好 ； ④純鈦的熱傳導率低 ，對牙髓無刺激性 ；⑤ 與傳統(tǒng)的牙床材料相比，具有咀嚼時不改變食物味道的特性 。因此 ，鈦及鈦合金是迄今為止臨床應用效果最佳的牙科材料 。表 3 列出了鈦及鈦合金在牙科中的主要用途 。 可以看出 ， 純鈦和 TC4 鈦合金是牙科領域使用的主要材料。

　　表 2 我國外科植入物和矯形器械分類目錄中涉及的鈦合金典型產(chǎn)品

　　Table 2 Typical titanium alloy products involved in the contentsof surgical implants and orthopedic devices

　　表 3 鈦及鈦合金在牙科中的用途

　　Table 3 Use of titanium and titanium alloys in dentistry

　　瑞典開發(fā)的 Ti- 6Al- 7Nb 合金［8］ 以及日本開發(fā)的Ti-29Nb-13Ta-4. 6Zr 合金［30］ 對于牙科應用也具有很強的吸引力 。牙科領域所用鈦材通常采用精密鑄造成形 ，因此具有較高的強度 ，但延伸率較低 。為此 ，研究者們進行了大量提高其延伸率的研究 ， 主要方法有熱處理 （如 α-β固溶處理 、β固溶處理等 ）、 破碎 α相結構以及熱塑性變形及后熱處理等 。2. 3 顱骨修復植入物開顱手術通常會造成顱骨缺損 ，目前臨床上通常用鈦網(wǎng)修復缺損的顱骨 。進行修復時 ，為了使修補體與患者原顱骨較好地嵌合 ，在術前或術中醫(yī)生需根據(jù)患者缺損部位的大小和形狀 ，在鈦網(wǎng)上剪很多豁口 ，并在患者頭上比較后反復修型 、剪縫 ，直到符合患者缺損部位的要求 。 這樣不僅會增加鈦釘?shù)氖褂昧?，降低鈦網(wǎng)的強度 ，而且增加了手術時間 。近年來 ，人們開發(fā)出一種 CT 三維重建軟件系統(tǒng) ，利用該系統(tǒng)可得到患者顱骨缺損部位的 CT 三維數(shù)據(jù) ，并通過數(shù)字化鈦網(wǎng)成形機制備出與患者顱骨缺損部位完全一致的鈦網(wǎng)修復體 （如圖 2）

　　［31］ 。臨床應用表明，采用這種技術不僅大大提高了手術精度 ， 縮短了手術時間和鈦釘使用量 ，降低了手術復雜度 ，而且減少了術后并發(fā)癥 ， 提高了患者的生活質量 ［32］ 。