中科院金屬所自主研發(fā)的 Ti2448鈦合金獲美國(guó)專(zhuān)利

由中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家 (聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室工程合金研究部楊銳、郝玉琳等專(zhuān)家研制的Ti2448新型醫(yī)用鈦合金,近日獲得美國(guó)專(zhuān)利授權(quán)。另外,采用 Ti2448合金制做的骨科用接骨板和脊柱固定系統(tǒng)兩類(lèi)植入器件已在數(shù)家醫(yī)院完成臨床試驗(yàn),進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用階段。

Ti2448鈦合金是迄今為止初始楊氏模量最低的鈦合金,與人體組織的生物相容性和力學(xué)相容性?xún)?yōu)異,是一種具有人體骨骼仿生特性的新型生物醫(yī)用金屬材料。該合金同時(shí)具有高強(qiáng)度、高阻尼、超彈性等優(yōu)異性能和易加工、易焊接等加工性能,在航天等尖端工程領(lǐng)域也具有重要的潛在應(yīng)用。Ti2448合金的優(yōu)異性能部分源于獨(dú)特的變形機(jī)制。以往金屬材料的超彈性多數(shù)源于應(yīng)力誘發(fā)可逆馬氏體相變,在 Ti2448合金中除觀察到馬氏體相變以外,在低應(yīng)力條件下首次觀察到以往金屬材料中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的位錯(cuò)環(huán)的均勻成核和可逆運(yùn)動(dòng)。這類(lèi)新機(jī)制賦予 Ti2448合金較其它鈦合金更為優(yōu)異的生物力學(xué)性能和更加顯著的多功能特性。Ti2448合金及其加工制備方法已于 2007年獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 (CN 2004100928 58.1)。

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所與第四軍醫(yī)大學(xué)、中國(guó)醫(yī)科大學(xué)等單位針對(duì) Ti2448合金的醫(yī)療應(yīng)用開(kāi)展了持續(xù)的合作研究,在材料、表面生物活性處理、體外細(xì)胞和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等方面取得了大量詳實(shí)可靠的數(shù)據(jù);研發(fā)了創(chuàng)傷類(lèi)彈性接骨板、彈性髓內(nèi)針和脊柱類(lèi)彈性固定系統(tǒng)等產(chǎn)品,并進(jìn)行了生物力學(xué)表征、疲勞壽命檢測(cè)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。以上合作研究成果為推動(dòng) Ti2448合金的醫(yī)療應(yīng)用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

中國(guó)科學(xué)院金屬研究所自 2005年起與威高骨科材料有限公司合作,先后開(kāi)展了植入器械的研發(fā)和產(chǎn)品注冊(cè)證的申報(bào)工作。2006年,威高骨科采用 Ti2448合金加工了彈性接骨板和脊柱固定系統(tǒng),并分別報(bào)送國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局天津醫(yī)療器械監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),2008年成功通過(guò)了生物學(xué)安全性考核。目前,兩類(lèi)產(chǎn)品的臨床試驗(yàn)已經(jīng)成功完成,威高骨科材料有限公司已經(jīng)向國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局申報(bào)產(chǎn)品注冊(cè)證。

(摘自新華網(wǎng))