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浅谈钛及其合金的应用
目前世界各国对钛产业的投资热情逐步高涨,我国的钛工业也得到了空前的发展,钛及其合金已应用于生活的各个领域.钛及其合金的应用主要取次于它们的特点以及对产品的要求.现将钛及其合金的基本性质以及主要用途作一简单介绍,以期引起更多人的关注,从而对钛工业的发展起到推动作用.
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经口咽部上颈椎肿瘤切除钢板内固定术患者的护理
经口咽部上颈椎肿瘤切除颈后路枕颈融合内固定术是目前治疗上颈椎肿瘤的有效方法.该手术是在全麻下行经口咽颈椎肿瘤切除,解除脊髓压迫,再行枕颈钛板内固定植骨融合术,重建颈椎的稳定性.
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自体骨移植及钛板内固定即刻修复下颌骨缺损
下颌骨是构成人体面部下部的骨性支架,与口腔颌面部的外形和功能有直接关系.临床上各种原因造成的下颌骨缺损不仅会造成面部畸形,而且还会影响咀嚼、吞咽和语言等生理功能.因此,对下颌骨缺损进行即刻修复,具有重要的临床意义.对于下颌骨缺损,临床上常常采用自体骨移植修复.对移植骨端的固定多采取传统的骨间不锈钢丝结扎方法,其固定的稳定性一直不能令人满意,且必然也会影响骨移植的成功率.此外,钢丝结扎固定还不便于移植骨块重塑下颌骨的形态.为了保证移植骨端固定的稳定性,提高骨移植的成功率和移植骨块的塑形,1999-2003年,应用坚固内固定技术,对18例下颌骨缺损的患者,采用自体骨移植并小钛板内固定进行即刻修复,取得了满意的效果.报告如下.
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人牙周膜细胞在双氧水处理后纯钛表面的活性
目的:研究双氧水法处理纯钛表面应用于口腔临床的可行性.方法:倒置显微镜观察细胞原代及传代的生长情况,扫描电镜观察细胞在4种钛片上的附着形态,从形态学、免疫组织化学及细胞增殖、活性方面对比细胞在4种钛片上的异同.结果:人牙周膜细胞在4种钛片上都可以生长及增殖,但其在双氧水处理的钛片上的增殖高于其他3组(P<0.05).结论:4种处理钛片的方法中,双氧水法更有利于人牙周膜细胞的附着及增殖.细胞在4种钛片上都表现出了碱性磷酸酶(ALe)活性,而且处于稳定后双氧水组的ALP活性高(P<0.05).
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钛表面构建成骨细胞膜片的体外研究
目的:研究成骨细胞膜片在钛表面的生长情况.方法:将体外培养鉴定的的大鼠成骨细胞接种在纯钛表面,构建大鼠成骨细胞膜片,连续培养1、2、3周,分别于第1、2、3周末收集成骨细胞膜片,倒置显微镜下观察细胞膜片的组成,光镜测量各时间点细胞膜片的厚度.结果:原代培养细胞符合成骨细胞形态学特征;第2、3周末细胞膜片厚度较第1周末细胞膜片厚度明显增加(P＜0.05);与第3周末细胞膜片相比,第2周末细胞膜片厚度增加明显,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:钛表面构建的成骨细胞膜片拥有良好的增殖生长活性.
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不同表面处理方法对钛表面成骨细胞膜片 ALP活性的影响
目的：探讨不同表面处理方法对钛表面的成骨细胞膜片碱性磷酸酶（ ALP）活性的影响。方法：原代培养大鼠成骨细胞，通过形态学及ALP鉴定成骨细胞；以机械抛光处理的钛片为对照组，以棕刚玉颗粒喷砂材料处理的钛片为喷砂酸蚀（ SLA）组，分别构建成骨细胞膜片，膜片连续培养1周或2周时，测量成骨细胞膜片中反映成骨效应的ALP活性的改变。结果：原代培养细胞ALP阳性，经形态及特性鉴定为成骨细胞；连续培养1周或2周时，SLA组ALP活性均高于对照组，差异有统计学意义（ P＜0.05）；各组膜片ALP活性第1周高于第2周，差异有统计学意义（ P＜0.05）。结论：钛表面性质能够影响成骨细胞膜片的成骨分化能力。
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钛网成形加游离组织瓣移植即刻修复上颌骨大部缺损
外伤和肿瘤术后常常造成上颌骨缺损,而上颌骨的缺损不仅引起面部畸形,还可导致咀嚼、语言、吞咽及呼吸等功能障碍.因此,对上颌骨缺损的即刻修复是非常重要的.这对于增加病人的生存信心,提高患者的生存质量都具有很大意义.2001年8月～2002年12月应用钛网成形加游离组织瓣移植,对2例上颌骨大部缺损的病人进行即刻修复,取得了良好的效果,现报告如下.
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镍钛形状记忆合金环抱器治疗股骨中下段粉碎性骨折
股骨干粉碎性骨折用髓内钉或钢板内固定都不甚可靠，对关节功能恢复也不理想，我科于1997年采用国产镍钛形状记忆合金环抱器(简称环抱器)治疗股骨中下段粉碎性骨折4例，取得满意效果，报告如下。
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钛表面载银抗菌功能膜的抑菌性研究
目的 通过对钛片进行表面处理制备出载银抗菌功能膜,研究处理前后钛片对种植体周围炎易感细菌的抑菌性能.方法 利用微弧氧化法在钛表面制备陶瓷层,运用光催化沉积将银离子沉积于陶瓷层表面,制得含银离子的杭菌功能膜;采用扫描电镜观察钛片处理前后表面形貌及抗细菌黏附性能;通过计算抑菌率研究处理前后钛片对牙龈卟啉单胞菌及金黄色葡萄球菌的生长抑制作用.结果 含银涂层在片表面涂层均匀,实验组时两种细菌的生长均有抑制作用;两种细菌在实验组钛片上的黏附量均少于空白组钛片.结论 通过实验使钛片表面所形成的载银功能膜具有抑菌及杭细菌黏附的能力,这种处理方法对于开发种植牙,种植支杭钉及其他类别的钛种植体具有一定指导意义.
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齿科种植体钛的耐磨损性质探讨
目的:探讨齿科种植体材料钛的耐磨损性及其对种植体牙周维护的远期影响.方法:应用Martens划痕实验与超声洁牙机磨损实验对钛板进行耐磨损性检测.结果:Martens划痕实验与超声洁牙机磨损实验结果显示其在不同的荷重下均会对钛板造成不同程度的划痕及磨损.讨论:采用常规牙周维护方法可能会对钛种植体造成磨损,可能加重种植体表面上牙石及菌斑的沉积与结合,对钛种植体的远期预后产生不良影响.
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微弧氧化表面处理提高钛与瓷聚合体粘结强度的研究
目的:研究用微弧氧化表面处理提高钛与瓷聚合体粘结强度的可行性,并对结合机理进行初步探讨.方法:制作Φ10mm×3mm的纯钛铸件24个,SiC水砂纸打磨,60#氧化铝喷砂后分为3组,其中两组在不同电解液中进行微弧氧化表面处理,喷砂组为对照.表面堆塑Artglass瓷聚合体,制备粘结试件,进行剪切粘结强度测试,结果进行统计学分析.结果:微弧氧化处理后在钛试件表面得到粗糙、多孔的TiO2陶瓷膜,并使钛-树脂剪切粘结强度得到显著提高,与喷砂对照组间有显著差异.结论:微弧氧化表面处理后获得的多孔TiO2陶瓷膜有助于提高钛与瓷聚合体间的粘结强度.
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纯钛种植体表面不同化学组成微弧氧化膜的结构与成分分析
目的:探讨采用微弧氧化技术在不同电解液中对纯钛种植体表面进行生物改性.方法:试件预处理后分别在不同化学组成的电解液中进行微弧氧化处理.扫描电镜(SEM)观察微弧氧化膜层的表面形貌,X射线能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)仪分析膜层的元素构成和晶相结构.结果:电镜观察表明在2种电解液中试件表面都形成了内层致密,外层多孔的陶瓷膜;能谱分析证实这2种陶瓷膜分别由Ti、Ca、P、O 4种元素和Ti、Mg、O 3种元素组成;X射线衍射表明陶瓷膜由锐钛矿型与金红石型TiO2及钙钛矿和钙镁矿组成.结论:通过不同电解液中的微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密,外层多孔的TiO2陶瓷膜,并分别含有Ca,P和Mg活性成分,在提高材料耐磨性,耐腐蚀性的同时,提高了生物活性.
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用酸蚀法提高纯钛与光固化冠桥树脂粘结强度的研究
目的:研究用酸蚀法提高钛与光固化复合树脂剪切粘结强度的可行性,并观察表面粗糙度与剪切粘结强度之间的关系.方法:采用不同浓度的酸蚀剂对钛铸件表面进行酸蚀,并与artglass光固化复合树脂进行粘结,以单纯喷砂组为对照,比较剪切粘结强度的差异.对酸蚀后及剪切试验后的金属表面进行扫描电镜观察,并测量其表面粗糙度.结果:用酸蚀法可以显著提高钛与复合树脂的粘结强度,HF浓度为4%时粘结强度高.表面粗糙度随酸蚀剂的浓度增高而下降.结论:纯钛铸件用酸蚀法处理后可以获得较高的粘结强度,HF酸浓度以4%为宜.表面粗糙度对粘结强度不起决定性作用.
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义齿钛支架的阳极氧化着色均匀性的研究
目的:为提高钛义齿的美学效果,评价钛义齿阳极氧化着色的均匀性.方法:制作5副阳极氧化着色上颌钛腭托,用CR-321型色彩色差计在每副义齿腭侧5个部位测量其表色值,用标准色差公式计算其色差.通过CIE1976L·a·b·均匀颜色空间定量评价各测量点色彩的一致性.结果:钛义齿各测量点的色差△Eab均小于1.3,人眼不能分辨.结论:阳极氧化法可使钛义齿表面呈均匀的金黄色,能增进义齿支架的美学效果.
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钛杆式人工髁状突在颞颌关节重建中的应用研究
目的:探讨纯钛杆式人工髁状突在颞颌关节重建中的临床应用效果.材料与方法:应用纯钛加工成杆式人工髁状突,关节头呈球面状,直径8mm,相连的柄厚1.5mm,宽5mm,长有25mm、30mm、35mm、40mm、60mm、80mm、100mm、120mm,短的为直杆型,长的为角型,柄上有3～6个孔,孔径为2mm.纯钛螺钉直径1.5mm,长有5mm、7mm、9mm、10mm,用以固定钛人工髁状突.截除髁状突或下颌升支后,根据关节凹的位置,在下颌升支或下颌体表面用骨凿凿出与钛人工髁状突柄相适宜的凹槽,再用螺钉固定钛人工髁状突于下颌升支或下颌体上,术后颌间固定2周.结果:从2000年1月至2002年4月,笔者应用纯钛加工成简易钛杆式人工髁状突,应用于临床10例,其中4例颞颌关节强直、4例成釉细胞瘤、2例角化囊肿,取得了较好的临床应用效果.结论:简易杆式钛人工髁状突具有良好的生物相容性,手术简单,固定牢固,人工髁状突呈球面状,利于各个方向的运动,适宜于不同患者髁状突及升支部缺损颞颌关节重建,术后能立即恢复患者面容、咀嚼与语言功能,具有重要的临床应用价值.
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钛网喉支架重建的动物实验研究
目的:探讨应用钛网进行喉支架重建的可行性.方法:应用钛网在术中根据需要制作喉支架,选用健康成年杂种家犬6只行左侧垂直半喉切除术,保留甲状软骨外膜作为喉支架的衬里,带状肌覆盖钛网喉支架.结果:术后无感染,无呼吸困难.于术后3个月、6个月处死观察,钛网喉支架与其周边的甲状软骨结合稳固,无移位和排出.在光学显微镜下,3个月时,修复部位的喉腔、气管腔面见排列整齐的柱状纤毛上皮细胞.喉支架周围被薄层纤维组织包裹,可见轻微炎性反应,周围组织结构正常.6个月时,无炎性反应.结论:钛网喉支架的应用可避免喉气管腔狭窄,保证呼吸道畅通.
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不同术式治疗颅颈交界区畸形的临床疗效探讨
目的 探讨颅颈交界区畸形不同外科处理方式的临床效果.方法 分析第四军医大学西京医院神经外科2008年4月至2017年6月手术治疗的690例颅颈交界区畸形患者资料.其中,枕骨钉枢椎椎弓根螺钉复位内固定术治疗390例,寰枢椎椎弓根螺钉复位内固定术治疗210例,单纯后路减压术治疗90例.术前日本整形外科协会(JOA)评分为3～13(平均8.20±4.34)分,术后通过对患者的临床症状、JOA评分和影像学改善情况进行1～14个月随访,分析手术疗效.结果 随访期内,术后所有患者的临床症状明显减轻,JOA评分为7～16(平均12.13±3.38)分,较术前分值显著提高(t=-5.976,P=0.002).术后3d颈椎CT显示所有患者的螺钉位置良好,寰枢关节脱位完全复位者485例,颈髓MRI显示脊髓形态得到一定程度的改善.术后3月颈椎CT显示骨性融合良好,颈髓MRI显示脊髓空洞消失或明显改善者512例.结论 根据患者颅颈交界畸形是否稳定而选择不同术式,可取得良好的临床效果.
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经羟基磷灰石处理的纯钛表面有利于角膜成纤维细胞的粘附和增殖
目的:研究与纯钛相比,经羟基磷灰石表面改性处理的纯钛是否能增加兔角膜基质成纤维细胞在其表面的粘附和增殖.方法:利用生物活性的羟基磷灰石对纯钛进行表面改性.将第4代兔角膜基质成纤维细胞接种于羟基磷灰石表面改性的钛、纯钛及玻璃表面,24,48,72 h后,使用丫啶橙染色的方法观察材料表面细胞的粘附和增殖情况,电镜观察材料表面的细胞形态.结果:各个时间点,羟基磷灰石表面改性的钛表面的细胞数都多于其他材料(P＜0.05).24 h,羟基磷灰石表面改性的钛表面和玻璃表面的细胞扩展面积要大于纯钛表面.72 h电镜观察发现羟基磷灰石表面改性的钛表面的细胞扩展面积大,细胞张力丝长.结论:与纯钛相比,经羟基磷灰石表面改性处理的纯钛可增加兔角膜基质成纤维细胞在其表面粘附和增殖
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纯钛激光立体成形件结构与力学性能研究
目的:观察、测试激光立体成形加工的纯钛试件的金相结构及力学性能,为进一步在口腔领域的应用奠定基础.方法:采用激光立体成形技术加工纯钛试件,通过电镜及表面能谱扫描分析纯钛的结构和表面元素构成;分别制作激光立体成形纯钛和工业TA2纯钛拉伸件,采用万能试验机测试并对比抗拉强度、屈服强度及延伸率.结果:激光立体成形纯钛宏观上呈现规则的外延生长的柱状晶,内部结构主要为网篮状,α板条宽度在3～4 μm左右;成形中无明显杂质元素加入;其抗拉强度为(713.6 ±7.8 )MPa,屈服强度为(621.3±6.4) MPa,明显高于TA2纯钛的抗拉强度(390.2±5.6) MPa、屈服强度(271.3±3.4 )MPa.结论:激光立体成形制备的纯钛能够改善显微结构从而大大提高力学性能,能够适于口腔修复支架等方面的应用.
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纯钛自身氧化膜的黏附强度测试
目的:测试纯钛自身氧化膜的黏附强度.方法: 用牙科铸钛方法制备12 mm×12 mm×1.2 mm的纯钛片24 个,分为4 组,每组6 个,将每个钛片的一面抛至镜面.分别以650、750、800、900 ℃在烤瓷炉中氧化5 min.保护抛光面,对其背面进行喷砂处理,超声清洗.从每组氧化试件中各取出一个钛片,用扫描电镜观察试件断面氧化膜的形貌.于其余每个试样的2 面分别黏固直径9 mm、长25 mm的铝棒,加压结固.在试验机上进行拉伸测试,记录氧化膜撕裂时的拉伸力,计算氧化膜的黏附强度.统计处理.结果:650、750、800 ℃的氧化膜厚度分别为0.3、 0.6、0.9 μm;氧化膜的黏附强度分别为37.92、22.16、19.88 N/mm2, 900 ℃为5.48 N/mm2.800 ℃与750°C样本间氧化膜黏附强度无显著差异(P＞0.05),余样本间均有显著性差异(P＜0.01).结论:纯钛氧化膜的黏附强度随着氧化温度升高而下降.提示在钛烤瓷过程中应降低烤瓷温度,尽量控制钛在高温时的化学反应性.
