钽与钛(合金)骨科材料的差异比较:理化指标及抗菌和成骨能力

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文题释义:

钛(合金):是以钛为主体元素的金属生物材料,包括纯钛和钛合金。纯钛具有无毒、质轻、耐腐蚀性和生物相容性好等优点,但其强度较低,耐磨损性能较差,不适于大承载植入器械。钛合金相对于纯钛,其强度更高,加工性能更好,包括Ti6Al4V、无V钛合金如Ti5Al2.5Fe和Ti6Al7Nb,以及无V无Al钛合金。该文重点关注纯钛和Ti6Al4V。

钽:以钽为主体元素的金属生物材料。钽的原子序数是73,熔点高(达2 986 ℃),密度大(达16.65 g/cm3),韧性好,具有极强的耐腐蚀性,与体液无反应,生物相容性良好,是一种优良的骨科材料。文章重点关注本体钽材和涂层钽。

背景:钽和钛(合金)是目前临床应用最广泛的骨科生物材料,尤其是钽基生物材料,以其优异的耐腐蚀性和骨整合性而被临床医生所青睐。但有关钽基生物材料在骨科应用中是否优于钛(合金),现有研究并无定论。

目的:综述比较性研究钽与钛(合金)生物学性能的文献,分析造成钽和钛(合金)材料体内外生物相容性异同的可能原因。

方法:应用计算机在中国知网、万方、PubMed数据库检索涉及比较性研究钽和钛(合金)的体内外生物学性能的相关文献,检索题目中含有“钽(tantalum)”且题目或摘要中含有“钛(titanium)”,即(tantalum[Title])) AND (titanium[Title/Abstract])的文献,检索截止时间为2020年1月。

结果与结论:在关于比较性研究钽和钛(合金)生物学性能的文献中,临床观察、动物实验、细胞实验结果的结论主要分为2类,一类是认为钽的促成骨能力和抗菌活性优于钛(合金),另一类认为钽与钛(合金)具有相似的促成骨能力和抗菌活性。造成这两种差异性结果的原因主要是钽和钛(合金)的加工方法和表面化学组成、拓扑结构或孔结构等理化性能指标存在差异。

https://orcid.org/0000-0002-7864-6229 (石晓岫)

中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程

关键词: 骨, 材料, 钛, 钛合金, 钽, 钽涂层, 骨科, 成骨性, 骨整合性, 抗菌性

文章来源:石晓岫, 毛世龙, 刘 洋, 马幸双, 罗彦凤. 钽与钛(合金)骨科材料的差异比较:理化指标及抗菌和成骨能力[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 593-599.

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