生物医用钛的应用现状

生物医用材料是指和生物系统相作用，用以诊断、修复或替代机体中的组织、增进其功能的材料。可分为医用金属材料、医用高分子材料、医用陶瓷材料等，其中医用金属材料占有很大的比重，特别是骨科产品、心脑血管产品。由于钛与人体骨骼接近，对人体组织具有良好的生物相容性、无副作用，具有其他材料无法比拟的优势,所以医用钛在医疗领域得到了广泛的应用。

生物相容性：与人体发生生物学反应，作为人体植入物，对人体无副作用。

力学性能：高强度、低弹性模量，既满足力学要求，又与人体自然骨弹性模量相近，可减少应力屏蔽效应，更有利于人的生长愈合。

耐腐蚀性能：钛合金为生物惰性材料，在人体生理环境下有有意的抗腐蚀性能，对人体生理环境不产生污染。

质轻：一般钛合金的密度仅为不锈钢的56%，植入人体后大幅度减轻人体的负荷量。

发展历程

钛元素发现于1789年，1908年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白，1910年在试验室中首先用钠法制得海绵钛，1948年美国杜邦公司才用镁法成吨生产海绵钛---这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。

中国钛工业起步于20世纪50年代。1954，北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究，1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划，1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验，成立了中国最早海绵钛生产车间，同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国个钛板带加工材生产试验车间。

20世纪60-70年代，在国家的统一规划下，先后建设了以遵义钛厂为代表的10余家海绵钛生产单位；在1967年在洛阳铜加工厂成立了中国首先个钛管棒加工材生产试验车间和第二条钛板带材生产试验车间，直到1972年宝鸡有色金属加工厂建成投产后，洛阳铜加工将工艺资料移交北京有色研究总院，按照冶金部的专业划分，不再承担钛材料的开发试制工作；以北京有色研究总院、沈阳铝镁院、抚顺铝厂、沈阳有色金属加工厂、东北轻合金加工厂、洛阳铜加工厂等单位为主，援建了宝鸡有色金属加工厂和宝鸡贵金属所，从此按照行业划分，以宝鸡有色金属加工厂和宝鸡贵金属所为主，承担了国内大部分钛加工材料的生产开发试制工作。同时中国也成为继美国、前苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。

钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金，造出高强度的轻合金，在各方面有着广泛的应用，包括航天（喷气发动机及航天器）、军事、工业程序（化工与石油制品、海水淡化及造纸）、汽车、农产食品、医学（义肢、骨科移植及牙科器械与填充物）、厨房用具 运动用品、珠宝及手机等等。[4]。钛最有用的两个特性是，抗腐蚀性，及金属中的高强度－重量比[7]。在非合金的状态下，钛的强度跟某些钢相若，但却还要轻45%[8]。有两种同素异形体[9]和五种天然的同位素，分别为：46Ti（8.25%）、47Ti（7.44%）、48Ti（73.72%）49Ti（5.41%）50Ti（5.18%）。[3]  钛的化学性质及物理性质和锆相似，这是因为两者的价电子数目相同，并于元素周期表中同属一族。