骨與關節(jié)替代物在人體內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 ，而國內生產的醫(yī)用鈦材主要用來滿足國內中低端醫(yī)用產品如接骨螺釘和接骨板等使用 ［29］。2010 年我國生產銷售的醫(yī)用純鈦及 Ti-6Al- 4V 合金材料已達到 1 084t,其中出口約占 20% 。 我國每年生產醫(yī)用 Ti-6Al- 7Nb合金材料上百噸 ，但幾乎全部出口國外 ，國內尚無實際應用 。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)生需根據患者缺損部位的大小和形狀 ，在鈦網上剪很多豁口 ，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的使用量 ，降低鈦網的強度 ，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 ，利用該系統可得到患者顱骨缺損部位的 CT 三維數據 ，并通過數字化鈦網成形機制備出與患者顱骨缺損部位完全一致的鈦網修復體 （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］ 。