1、牙科植入用钛丝
牙科植入用钛丝是一种专用于口腔修复和正畸治疗的钛合金线材,主要用于制作种植牙根、正畸弓丝、牙冠支架等,需具备优异的生物相容性、力学性能及耐腐蚀性。
2、材质
1)纯钛(CP-Ti,Grade 1-4):
Grade 1-2:低强度,高延展性,用于非承力部件(如临时修复体)。
Grade 4:高纯度(氧含量≤0.4%),强度适中,常用作种植体基材。
2)钛合金:
Ti-6Al-4V(Grade 5):高强度,但含铝(Al)、钒(V),长期植入可能释放微量金属离子(需表面钝化处理)。
Ti-6Al-4V ELI(Grade 23):超低间隙元素(ELI),生物相容性更佳,适用于长期植入。
无钒钛合金(如Ti-15Zr-4Nb-4Ta):避免钒潜在毒性,用于高端种植体。
3、性能要求
生物相容性:符合ISO 10993标准,无细胞毒性、致敏性。
耐腐蚀性:在唾液、血液等体液环境中抗点蚀和缝隙腐蚀(需通过ASTM F2129电化学测试)。
力学性能:
强度:抗拉强度≥500 MPa(种植体需更高强度)。
弹性模量:接近骨组织(约110 GPa),减少应力屏蔽效应。
疲劳寿命:承受长期咬合循环载荷(如正畸弓丝需10^6次循环不失效)。
表面特性:粗糙度(Ra 0.8-2.0 μm)促进骨整合(osseointegration)。
4、制造工艺
1)熔炼与锻造:
真空电弧熔炼(VAR)或电子束熔炼(EBM)减少杂质。
热锻或冷锻成型,提升材料致密性。
2拉丝加工:
多道次冷拉拔至目标直径(常用0.5-2.0 mm),控制晶粒细化。
中间退火(650-800℃)消除加工硬化。
3)表面处理:
喷砂酸蚀(SLA):形成微米级粗糙表面,增加骨结合面积。
阳极氧化:生成二氧化钛膜(如紫色氧化层),抗菌并增强耐腐蚀性。
羟基磷灰石(HA)涂层:促进骨细胞附着。
灭菌与包装:伽马射线灭菌,真空密封避免氧化。
5、执行标准
1)国际标准:
ISO 5832-2:外科植入用纯钛材料要求。
ISO 5832-3:Ti-6Al-4V合金标准。
ASTM F67/F136:医用纯钛及钛合金丝材规范。
2)中国标准:
YY/T 0605.5:牙科金属材料技术条件。
GB/T 13810:外科植入用钛及钛合金加工材。
6、具体应用
种植牙:钛丝制成螺旋状种植体(直径3-5 mm),植入颌骨作为人工牙根。
正畸治疗:
镍钛弓丝(含钛记忆合金):利用超弹性矫正牙齿排列。
钛钼弓丝:低刚度,用于精细调整。
修复体支架:钛丝编织成网状支架,支撑全口义齿或局部义齿。
骨结合螺钉:微型钛丝螺钉固定骨移植物或修复颌面缺损。
7、选购注意事项
1)认证与资质:
供应商需通过ISO 13485医疗器械质量管理体系认证。
产品具备CE(欧盟)、FDA(美国)或NMPA(中国)注册证。
2)材料证明:
要求提供材质报告(如ASTM F136证书)及生物相容性测试报告(ISO 10993系列)。
表面处理质量:
检查表面均匀性(无裂纹、氧化色不均),粗糙度符合临床需求。
3)临床应用验证:
优先选择有长期临床数据支持的品牌(如Nobel Biocare、Straumann)。
4)成本与性能平衡:
纯钛成本较低,但强度不足;Ti-6Al-4V ELI性能更优但价格高30%-50%。
5)定制化需求:
复杂病例需定制钛丝(如3D打印个性化种植体),确认厂商技术支持能力。
牙科植入用钛丝是口腔医学领域的核心材料,其选择需兼顾生物安全性、力学性能及加工工艺。随着技术发展,无钒钛合金和表面改性技术(如纳米涂层)将成为未来趋势,以进一步提升植入体的长期稳定性和患者舒适度。选购时需严格审核供应商资质与产品认证,确保符合医疗法规和临床需求。