生物醫(yī)用鈦材是具有高經(jīng)濟(jì)價值的新型載體材料

在生物醫(yī)用金屬材料中，鈦及鈦合金憑借優(yōu)良的綜合性能，成為人工關(guān)節(jié)(髖、膝、肩、踝、肘、腕、指關(guān)節(jié)等)、骨創(chuàng)傷產(chǎn)品(髓內(nèi)釘、鋼板、螺釘?shù)?、 脊柱矯形內(nèi)固定系統(tǒng)、牙種植體、牙托、牙矯形絲、人工心臟瓣膜、介入性心血管支架等醫(yī)用內(nèi)植物產(chǎn)品的首選材料。目前，還沒有比鈦合金更好的金屬材料用于臨床。發(fā)達(dá)國家和世界知名體內(nèi)植入物產(chǎn)品供應(yīng)商都非常重視醫(yī)用鈦合金的研發(fā)工作，推出了一系列新的醫(yī)用鈦材，包括具有生物活性的鈦合金仿生材料，在醫(yī)用鈦合金材料的表面處理方面也做了很多專利性的設(shè)計與開發(fā)，賦予醫(yī)用鈦合金材料更好的生物活性以滿足人體的生理需要，從而達(dá)到使患者早日康復(fù)的目的。工業(yè)純鈦，是最早用于人體醫(yī)療用途的鈦合金。我國在1977年對某患者進(jìn)行了工業(yè)純鈦人工股骨頭置換手術(shù)。30年后觀察發(fā)現(xiàn)，鈦假體球部表面光滑，直徑?jīng)]有明顯變化，用骨水泥固定鈦假體牢固，沒有松動和下沉，與髖臼配合良好，髖關(guān)節(jié)活動自如（包括屈、伸、外展、內(nèi)收、內(nèi)旋、外旋等），無疼痛感，長期療效良好。Ti-6A1-4V和Ti-6A1-4VELI合金，是比較成熟的鈦合金，廣泛應(yīng)用于植入物材料。

鈦在人體中分布廣泛，正常人體中的含量為每70kg體重不超過15mg，其作用尚不清楚。但鈦能刺激吞噬細(xì)胞，使免疫力增強這一作用已被證實。鈦的特性本身具有高硬度且質(zhì)輕之不會生銹變質(zhì)、或致使金屬過敏之穩(wěn)定金屬類。鈦具有特殊的電流特性，對人體會產(chǎn)生有益的生理作用且其化學(xué)性安定，不會發(fā)生經(jīng)時性的變化或變質(zhì)。在近10年來，生物醫(yī)用材料及制品的市場增長率一直保持在30％左右，預(yù)計未來10年-20年內(nèi)，包括醫(yī)用金屬材料在內(nèi)的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)將達(dá)到醫(yī)藥制品市場規(guī)模，將成為21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。世界人口近65億，據(jù)不完全統(tǒng)計，傷殘者接近4億，肢體傷殘者6000萬， 牙病患者20億，目前生物材料器件植入者僅有3500萬人，每年關(guān)節(jié)置換量約150 萬例，與實際需要置換者的數(shù)量相差甚遠(yuǎn)。因此，生物醫(yī)用材料市場需求潛力巨大。而作為外科醫(yī)用金屬材料的首選——鈦及鈦合金需求也將大增，因此加大醫(yī)用鈦合金材料的研發(fā)力度勢在必行。生物醫(yī)用鈦材（基礎(chǔ)材料：醫(yī)用鈦板，醫(yī)用鈦棒，醫(yī)用鈦絲）是醫(yī)用材料科學(xué)的一個重要分支，主要用于治療或替代人體組織、器官或增進(jìn)其功能、是具有高技術(shù)含量和高經(jīng)濟(jì)價值的新型載體材料。當(dāng)新的肌肉纖維環(huán)包在這些“鈦骨”上時，這些鈦骨就開始維系著人體的正?；顒印?br />
例如，治療氣管狹窄的方法雖然很多，但是沒有一種方法適用于所有病人，這就需要根據(jù)病情選擇最適方法。本方法可以作為治療氣管狹窄的一種新手段。鎳鈦合金還具有優(yōu)良的生物相容性、耐磨及耐腐蝕性，均優(yōu)于不銹鋼。鎳鈦合金對氣管壁刺激較小，是一種較理想的生物材料。盡管如此，鎳鈦支架同其它氣管腔內(nèi)支架一樣，仍存在異物刺激所造成的局部慢性炎癥以及正常氣管上皮難以爬過重建的問題。本文2例，均采用經(jīng)氣管切開植入支架，主要是考慮到初始應(yīng)用，耽心發(fā)生窒息等意外。隨著經(jīng)驗的積累，以后可以考慮經(jīng)口直接植入。

一般氣管狹窄可選擇袖式切除，端端吻合術(shù)治療。但這些手術(shù)不適于下列患者：
(1)晚期腫瘤造成的氣管狹窄；
(2)狹窄段較長或多處狹窄；
(3)術(shù)后吻合口再狹窄；
(4)其它：如病人年齡大、身體狀況不佳不能耐受手術(shù)或不愿接受手術(shù)者。
對這些病人+目前還沒有理想的治療方法。有人采用腔內(nèi)支架植入治療，其中以硅橡膠T形管應(yīng)用較多，也有用不銹鋼類支架者。這些支架雖然解決了一些問題，但遠(yuǎn)不能令人滿意。其主要缺陷是：
(1)支架無法變形，植入困難；
(2)容易出現(xiàn)移位及局部損傷；
(3)分泌物堵塞的情況時有發(fā)生；
(4)T形管的柔韌性差，不能順應(yīng)氣道較大程度的彎曲，不適于下段氣管狹窄。鎳鈦合金支架由于其獨特的形狀記憶特性及超彈性能，較成功地解決了以上各種支架存在的問題。選取一定規(guī)格的支架，經(jīng)變形后容易植入狹窄部位；復(fù)形后，和氣管壁貼臺緊，并且上、下端較粗，可自行固定，不易出現(xiàn)移位及分泌物堵塞。良好的超彈性能使其能順應(yīng)氣管的彎曲，保持氣道通暢。