項目簡介:
鈦及鈦合金具有密度低、比強度高、力學性能優良、耐腐蝕性好等優點,尤其具有良好的生物相容性,在生物醫用領域尤其是人體硬組織修復、置換和介入治療等領域有廣泛的應用。目前,醫用金屬植入鈦合金存在的主要問題是因其彈性模量大大高于人體骨組織的彈性模量所引起的應力遮擋效應以及鈦合金與骨組織結合不牢等原因引起的遠期松動等,以人工髖關節為例,統計數據表明在使用金屬材料的全髖關節置換手術后 10-15 年有高達 15-20%發生松脫等置換失敗,不僅增加了患者二次手術的費用,而且將對人體形成很大的危害。因此,進一步改善其生物力學、生物化學和與人體組織細胞結合的相容性,保證遠期植入效果是目前迫切的要求。由于生物醫用金屬材料的生物相容性特征是與其表面的結構、物理和化學特征密切相關的,通過對生物醫用金屬材料有效的表面結構改性和修飾就有可能改善它們的生物相容性。
創新性、先進性:
基于大塑性變形原理獲得的納米表面結構使生物醫用鈦在生物力學、生物相容性及動物體內組織相容性等方面較普通鈦有了很大的提升。
應用范圍:
應用于生物金屬材料及其各類植入醫療器械,如人工髖關節、指(趾)骨假體及固定板、口腔植入體、心血管用支架及固定材料等。
經濟與社會效益:
據統計,2009 髖關節置換手術量約為 14 萬,以進口假體占所有置換手術的 60%來計算,大概在 2009 年使用的進口假體數目約為 84000,以每個假體價格約 3 萬人民幣來計算的話,則 2010 一年整個進口髖關節假體的市場銷售額約為 25 億人民幣。而根據 Frost&Sullivan 研究結果顯示,過去5 年內的髖關節假體置換手術以每年 15%的速度在增長,預測未來 3-5 年內的增長速度雖然會有所放緩,但是年增長率也會在 10%左右,未來髖關節假體市場非常巨大。相關成果如能實現醫學轉化,將改善目標植入器械的品質,提高國產品牌的競爭力,體現非常巨大的經濟價值。
項目進展現狀:
進一步發展和完善了的生物醫用納米鈦材料及器械的開發,完成了具有復雜形狀的人工髖關節等醫療器械的研發和制造。