1、牙科植入用鈦絲
牙科植入用鈦絲是一種專用于口腔修復(fù)和正畸治療的鈦合金線材,主要用于制作種植牙根、正畸弓絲、牙冠支架等,需具備優(yōu)異的生物相容性、力學(xué)性能及耐腐蝕性。
2、材質(zhì)
1)純鈦(CP-Ti,Grade 1-4):
Grade 1-2:低強(qiáng)度,高延展性,用于非承力部件(如臨時(shí)修復(fù)體)。
Grade 4:高純度(氧含量≤0.4%),強(qiáng)度適中,常用作種植體基材。
2)鈦合金:
Ti-6Al-4V(Grade 5):高強(qiáng)度,但含鋁(Al)、釩(V),長(zhǎng)期植入可能釋放微量金屬離子(需表面鈍化處理)。
Ti-6Al-4V ELI(Grade 23):超低間隙元素(ELI),生物相容性更佳,適用于長(zhǎng)期植入。
無(wú)釩鈦合金(如Ti-15Zr-4Nb-4Ta):避免釩潛在毒性,用于高端種植體。
3、性能要求
生物相容性:符合ISO 10993標(biāo)準(zhǔn),無(wú)細(xì)胞毒性、致敏性。
耐腐蝕性:在唾液、血液等體液環(huán)境中抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕(需通過ASTM F2129電化學(xué)測(cè)試)。
力學(xué)性能:
強(qiáng)度:抗拉強(qiáng)度≥500 MPa(種植體需更高強(qiáng)度)。
彈性模量:接近骨組織(約110 GPa),減少應(yīng)力屏蔽效應(yīng)。
疲勞壽命:承受長(zhǎng)期咬合循環(huán)載荷(如正畸弓絲需10^6次循環(huán)不失效)。
表面特性:粗糙度(Ra 0.8-2.0 μm)促進(jìn)骨整合(osseointegration)。
4、制造工藝
1)熔煉與鍛造:
真空電弧熔煉(VAR)或電子束熔煉(EBM)減少雜質(zhì)。
熱鍛或冷鍛成型,提升材料致密性。
2拉絲加工:
多道次冷拉拔至目標(biāo)直徑(常用0.5-2.0 mm),控制晶粒細(xì)化。
中間退火(650-800℃)消除加工硬化。
3)表面處理:
噴砂酸蝕(SLA):形成微米級(jí)粗糙表面,增加骨結(jié)合面積。
陽(yáng)極氧化:生成二氧化鈦膜(如紫色氧化層),抗菌并增強(qiáng)耐腐蝕性。
羥基磷灰石(HA)涂層:促進(jìn)骨細(xì)胞附著。
滅菌與包裝:伽馬射線滅菌,真空密封避免氧化。
5、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):
ISO 5832-2:外科植入用純鈦材料要求。
ISO 5832-3:Ti-6Al-4V合金標(biāo)準(zhǔn)。
ASTM F67/F136:醫(yī)用純鈦及鈦合金絲材規(guī)范。
2)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn):
YY/T 0605.5:牙科金屬材料技術(shù)條件。
GB/T 13810:外科植入用鈦及鈦合金加工材。
6、具體應(yīng)用
種植牙:鈦絲制成螺旋狀種植體(直徑3-5 mm),植入頜骨作為人工牙根。
正畸治療:
鎳鈦弓絲(含鈦記憶合金):利用超彈性矯正牙齒排列。
鈦鉬弓絲:低剛度,用于精細(xì)調(diào)整。
修復(fù)體支架:鈦絲編織成網(wǎng)狀支架,支撐全口義齒或局部義齒。
骨結(jié)合螺釘:微型鈦絲螺釘固定骨移植物或修復(fù)頜面缺損。
7、選購(gòu)注意事項(xiàng)
1)認(rèn)證與資質(zhì):
供應(yīng)商需通過ISO 13485醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系認(rèn)證。
產(chǎn)品具備CE(歐盟)、FDA(美國(guó))或NMPA(中國(guó))注冊(cè)證。
2)材料證明:
要求提供材質(zhì)報(bào)告(如ASTM F136證書)及生物相容性測(cè)試報(bào)告(ISO 10993系列)。
表面處理質(zhì)量:
檢查表面均勻性(無(wú)裂紋、氧化色不均),粗糙度符合臨床需求。
3)臨床應(yīng)用驗(yàn)證:
優(yōu)先選擇有長(zhǎng)期臨床數(shù)據(jù)支持的品牌(如Nobel Biocare、Straumann)。
4)成本與性能平衡:
純鈦成本較低,但強(qiáng)度不足;Ti-6Al-4V ELI性能更優(yōu)但價(jià)格高30%-50%。
5)定制化需求:
復(fù)雜病例需定制鈦絲(如3D打印個(gè)性化種植體),確認(rèn)廠商技術(shù)支持能力。
牙科植入用鈦絲是口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的核心材料,其選擇需兼顧生物安全性、力學(xué)性能及加工工藝。隨著技術(shù)發(fā)展,無(wú)釩鈦合金和表面改性技術(shù)(如納米涂層)將成為未來趨勢(shì),以進(jìn)一步提升植入體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和患者舒適度。選購(gòu)時(shí)需嚴(yán)格審核供應(yīng)商資質(zhì)與產(chǎn)品認(rèn)證,確保符合醫(yī)療法規(guī)和臨床需求。