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髓內針鈦合金和不銹鋼哪個好

發布時間:2024-09-19 15:49:14

① 鈦合金髓內針比鋼制的好在哪

鈦合金是生物材料,和人體比較好相容,還有鈦合金比較輕

② 骨折固定材料有哪些

骨折固定材料主要有以下幾種:金屬固定材料,如鋼釘、鋼板不銹鋼髓內針等;非金屬固定材料,如高分子合成材料和復合材料;以及天然固定材料,如骨板和骨膠等。


解釋如下:


金屬固定材料


1. 鋼釘和鋼板:這些是最常見的骨折固定金屬材料。鋼釘用於固定小型骨折,而鋼板則用於大型骨折或需要長期固定的場合。它們具有良好的強度和耐用性,能有效支撐骨折部位直至骨骼癒合。


2. 不銹鋼髓內針:主要用於固定某些特殊類型的骨折,如長骨骨折。它們被插入骨骼內部以固定骨折端,促進骨折癒合。


非金屬固定材料


1. 高分子合成材料:如聚合物和碳纖維等,這些材料被製成夾板或螺釘,用於骨折的外部固定。它們具有較輕的重量和良好的生物相容性,能減少術後不適感。


2. 復合材料:結合了金屬和非金屬的優點,如某些特殊的鈦合金復合材料,既具有高強度又具有良好的生物相容性。


天然固定材料


1. 骨板和骨膠:這些直接從動物骨骼中提取的材料,用於某些特定類型的骨折治療。它們具有良好的生物相容性,能夠刺激骨骼的再生和癒合。


以上即為骨折固定材料的幾種主要類型及其簡要介紹。不同的骨折類型和患者的具體情況會決定使用何種固定材料。醫生會根據患者的具體情況進行選擇和解釋。

③ 掌骨內固定用的鋼絲是什麼材質做成

鋼絲一般用高碳鋼,鋼絲,繩芯及潤滑脂組成,做磁共振較少採用,希望能夠幫助到你。

④ 形狀記憶材料有哪幾類

到目前為止,發現具有形狀記憶效應的合金有20餘種,但得到實際應用四隻百Ni-Ti和Cu-Zn-Al系合金。前者抗蝕性好。疲勞壽命高,適用於人體植入、生物、航天及原子工程。後者價格低廉(僅為前者的1/10),加工性能好,可普遍應用於各工業領域。

近年來,形狀記憶合金的應用領域不斷擴大。例如,已做成噴氣戰斗機的液壓系統導管;利用低質能源的固體發動機;航天工程上的可折疊宇航天線;醫學上用的牙齒整畸弓絲;矯正脊椎骨的哈氏棒;電器工業上的自動觸頭,保安裝置;控制上的熱敏元件,溫度開關;直至玩具和生活用品。

形狀記憶合金的熱處理主要是圍繞其熱彈性馬氏體相變而展開的。形狀記憶效應的含義是:某些具有熱彈性馬氏體相變動合金材料,在馬氏體狀態,進行一定限度的變形或變形誘發馬氏體後,則在隨後的加熱過程中,當溫度超過馬氏體相消失的溫度時,材料能完全恢復到變形前的形狀和體積。

馬氏體相變最初是在鋼中發現的現象,並作為鋼的熱處理技術基礎加以研究;而形狀記憶合金的記憶效應則是靠材料中發生熱彈性馬氏體相變所產生的,它已成為馬氏體相變領域中占據首要地位的研究課題,並開辟了馬氏體應用研究的新領域。現在研究較多的有Ti-Ni,Au-Cd,Cu-Zn,Ag-Cd,Ni-Al,Co-Ni,Fe-Ni等十數個系列。馬氏體相變是一種固態相變,是一種偽切變引起原子短程擴散的相變。通過對形狀記憶合金的研究,認為只有在具備馬氏體相變是熱彈性的及馬氏體屬於對稱性低的點陣結構,而母相晶體為對稱性較高的立方點陣結構,並且大都是有序的等條件時才會有記憶效應。

具有形狀記憶效應的合金稱為記憶合金,其形狀記憶效應產生的主要原因是相變。大部分形狀記憶合金的相變是具有可逆性的熱彈性馬氏體相變,而溫度和應力是熱彈性馬氏體相變的兩個獨立變數,因此,形狀記憶合金的熱處理是影響其形狀記憶效應的關鍵因素之一。熱處理工藝主要有以下幾個方面。

1. 淬火熱處理

母相(奧氏體)經高溫迅速淬火會受到淬火空位和位錯的交互作用而強化。溫度越高強化也更為顯著,淬火冷卻速度增如也會強化母相,但過分強化又會影響馬氏體轉變的進行,從而影響記憶回復轉變,一般要根據不同材料而選擇不同的淬火介質。

2.熱預變形處理

為了強化母相(奧氏體)提高滑夠變形的抗力,但同時又不能使馬氏體相變發生因難,除了合金元素的作用之外,熱預變形也是一種有效的方法,即在高溫獲得奧氏體相後,再在高於Ms點以上溫度進行熱預變形,則既可以使母相奧氏體得到強化,同時又不產生馬氏體,從而使合金的記憶效應得到明顯提高。但熱預變形溫度過高會產生相反影響,使母相強度下降。在應變過程中產生滑移,從而降低記憶效應。同樣,熱預變形時應變數過大,會使母相內缺陷增多而降低記憶效應。

3. 循環熱處理

形狀記憶合金在某一溫度范圍內進行多次循環熱處理,然後在室溫下變形,則在回復溫度下可具有不同程度的雙向記憶效應。但時效及約束時效是指對合金施加一定的時效,也是誘發和改善雙向形狀記憶效應的好方法。

二.儲氫合金的熱處理

氫作為未來世界最好的二次能源,已越來越受到人們的廣泛的關注。即使是在能源自足的當代,使用氫能源也有利於地球的環境保護,減小溫室效應的威脅。氧的開發、運輸、能源轉換等一系列理論和技術問題都需要解決,儲氫合金就是在這種情況下產生的。

金屬氫化物按其氫鍵的性質可分為三類:共價鍵、離子鍵和金屬鍵。儲氫合金的顯微組織和力學性能(硬度)均不同程度地影響其儲氫特性。因此,儲氫合金熱處理的目的就在於通過改善其組織來提高其儲氫性,主要有以下幾類。

l. 凝固時的快淬熱處理

凝固時的快速冷卻(30m/s的銅輪或水冷銅鑄型)可以得到細小的柱狀晶組織,從而使儲氫合金P-C-T曲線的氫壓平台傾斜減小,循環壽命和水利化速度也大為提高。這是因為眾多的晶界可釋放點陣應力,緩解吸氫的體積變化,並可作為吸放氫時的擴散通道,從而提高了活化速度。同時,快速冷卻也抑制了化學成分的不均勻性,改善了原子的有序性。

2.低溫去應力熱處理

儲氫合金在凝固時快速冷卻會導致組織中形成大量晶體缺陷和硬度升高,對其進行低溫處現理可消你快淬點陣缺陷,降低合金的硬度,提高其韌性,抑制粉化和崩裂,從而提高合金和循環壽命。

3. 高溫擴散處理

鑄態下的儲氫合金組織是不均勻的,存在著成分偏聚區。高溫擴散處理有利於基體相的成分均勻化,從而減緩循環容量的衰減,提高循環壽命。

三.陶瓷材料的熱處理

熱處理對陶瓷材料的顯微結構尤其是材料中的應力分布狀態有明顯的影響。通過熱處理促使晶界上殘留的玻璃相析出,提高品界耐火度,是有效提高陶瓷材料高溫強度的措施之一。另外,經熱處理獲得所需晶界狀態,從而改善陶瓷的傳熱性能,對提高抗熱振性也有重要意義。

通過熱處理改變材料中的應力分布狀態,對玻璃陶瓷抗熱振性能的改善有明顯效果。Gbauer對鋁硅酸鹽玻璃的研究表胡,經淬火處理在材料表面引入壓應力之後,與未經熱處理的材料相比,其室溫強度和臨界熱振溫差都顯著提高。研究表明,在臨界熱振溫差之後的微裂紋亞臨界擴展之後,殘留強度又重新回升,並超過了材料的原始強度值,這是由於熱振溫差越過某一定值後,熱振溫差越大就越接近於淬火強化現象。玻璃陶瓷所具有的這種淬火強化現象,對於其實際應用具有重要意義。本文所述及的陶瓷不同於普通的民用陶瓷,由於其具有許多特殊性能而被稱為特種陶瓷材料。對於特種陶瓷的熱處理,其工藝過程也突破了金屬材料中所使用的熱處理工藝。一般地說,陶瓷的熱處理主要是為了增加其韌性和抗熱振損傷性能,它的熱處理大致可分為以下幾種操作;如煅燒、燒結、相變處理、表面(熱)處理等。

燒結是陶瓷材料在高溫下的緻密化過程。隨著溫度的升高和熱處理時間的延長,固體顆粒相互鍵聯,晶粒長大,空隙和晶界逐漸減少,通過物質的傳遞,其總體體積收縮,密度增加,當達到一定溫度和一定處理時間,顆粒之間結合力呈現極大值。超過極大值後,就會出現晶粒增大,機械強度減小的現象。此外,對於具有同素異構體的陶瓷材料,會在不同熱處理溫度下發生晶型和結晶形態變化(相變),從而達到增韌的效果。

表面熱處理主要是通過改變材料表面的組成、結構狀態等因素,改變表面的應力狀態、表層的熱學、力學性能等來影響陶瓷材料的抗熱振性能。據報道,SiC/Al2O3復合材料經1450℃高溫下長時間氧化後生成的表面氧化層可處於殘余應力狀態,且明顯降低了表面傳熱系數值,從而增強了復合材料抗熱振斷裂能力。其原因主要是復合材料表面生成了高強、低模量、低熱膨脹系數里呈多孔狀微觀結構的莫來石和少量氧化鋁的氧化層。

從發展的趨勢上看,高抗熱振性的陶瓷材料正向著緻密、高強化和多孔低密、輕質化兩個方向發展。實際工作中,應根據材料的應用環境、服役條件及可靠性要求來選擇材料,然後合理設計材料的顯微結構,再考慮熱處理和表面處理以便進一步改善抗熱振性能。

四.金屬間化合物材料的熱處理

金屬間化合物主要是指金屬元素間、金屬元素與類金屬形成的化合物,各元素間既有化學計量的組分,但其成分又可在一定范圍內變化而形成以化合物為基的固熔體。金屬間化合物以其介於金屬和阿瓷間的優異性能,而成為新型結構材料的重要分支,並獲得廣泛的應用。

l. 熱處理方式

熱處理的目的在於獲得某種有序結構,以改善其塑性和韌性。主要有如下幾種處理方式。

(1)高溫均勻化退火 鑄態下的金屬間化合物一般存在著成分偏析和鑄造應力,高溫均勻化退火就是要消除鑄造應力並使合金元素進一步擴散均勻,為下一步處理奠定良好的基礎,該種處理一般在1000℃以上要持續十幾個小時。

(2)油淬 為了增加金屬間化合物的室溫韌性,常常將其加熱到晶形轉變或相變溫度,然後放入油中進行淬火處理,如對Fe-Al金屬間化合物的典型處理工藝為:加熱至1000℃,保溫5h,然後置入700℃油中冷卻。

(3)形變熱處理 這是目前為增加金屬間化合物韌性而進行的最有效的處理方式,主要是通過鍛造、軋制、擠壓等熱形變處理,使其組織結構發生有利於增加韌性的方向轉變。

金屬間化合物的室溫脆性問題一直是困擾這類材料應用的一個問題。同一成分的合金,由於加工方法不同及工藝參數的改變,最終的顯微組織和力學性能可能相差甚遠,在金屬間化合物的制備中廣泛採用了熱機械處理工藝,採用這種方法能夠得到一般加工處理所達不到的高強度與高塑性良好配合的產品。

2. 發展及應用前景

在金屬材料中,金屬間化合物一直用作金屬基體的強化相。人們通過改變金屬間化合物的種類、分布、析出狀態以及相對含量等來達到控制基體材料性能的目的。由於具有許多獨特的性能,金屬間化合物本身作為一類新型材料正得到日益廣泛的研究和開發。金屬間化合物由於具有耐高溫、抗腐蝕的性能,成為航空、航天、交通運輸、化工、機械等許多工業部門重要結構材料;由於其具有聲、光、電、磁等特殊物理性能,可作為半導體、磁性、儲氫、超導等方面功能材料。特別是用作高溫結構材料的有序金屬間化合物,具有許多良好的力學性能和抗氧化、耐腐蝕以及比強度高等特性,由於其原子的長程有序排列和原子間金屬健和共價鍵的共存,使其有可能兼具金屬的塑性和陶瓷的高溫強度,因而極具應用前景。

然而,金屬間化合物的脆性妨礙了它的應用。直到80年代初,金屬間化合物韌化研究取得兩大突破性進展,一是日本材料科學研究所的和泉修等在脆性的多晶Ni3Al中加入了質量分數為0.02%~0.05%的B,使材料韌化,室溫拉伸伸長率從近於0提高到40%~50%;二是美國橡樹嶺國家實驗室發現了無塑性的六方D019結構的Co3V中,用Ni、Fe代替部分Co,可使其轉變成面心立方的L12結構,脆性材料變成具有良好塑性的材料。這些進展使人們看到了金屬間化合物高溫結構材料的希望和前景,在世界范圍內掀起一個研究熱潮。

目前作為高溫結構材料的有序金屬間化合物,在國內外進行重點研究並取得重大進展的主要為Ni-Al、Ti-Al以及Fe-Al三個體系的A3R和AB型鋁化物。

轉自:中國機械網 (編輯:汕頭中小在線)

參考資料:http://www.smegdst.cn/stnews.asp?id=9709

⑤ 十三年前手臂骨折打鋼板固定一直未取,論證現在是否應取出

首先說明以下三種情況屬於內固定必須取出的:
1、骨折癒合後內固定部位出現疼痛、感染、功能受限等或者不良血運處骨折內固定有出現無菌性壞死可能的。
2、內固定周圍發生腐蝕性骨吸收或有松動、斷裂跡象的。
3、特定職業,比如運動員、雜技舞蹈演員等的內固定材料有引起應力骨折風險的。

你的情況暫時不屬於上述情況,樓上有很多分析,尤其是骨博士的分析個人認為比較貼切。現在補充說明幾點:

不取出內固定的弊端:
1、目前常用的醫用不銹鋼以及鈦金屬材料都具有很好的安全性能,但是不銹鋼內固定生物相容性不佳,還有就是核磁共振技術將來會得到普及,而不銹鋼內固定物會妨礙核磁共振檢查,也就是說體內有鋼板內固定會影響到你今後做核磁共振檢查。另外在復雜的人體環境中,內固定金屬有潛在腐蝕的可能性,部分人可能有過敏現象,長期滯留體內的風險到目前為止醫學還不能進行充分的評價。你說的傷處會感覺酸麻甚至隱隱作痛,不適感日益加重就有可能是以上情況的反應。
2、內固定材料置留體內會改變骨骼的受力狀態,產生應力遮擋和應力集中兩種現象。應力遮擋可能產生固定部位的骨質疏鬆,應力集中可產生固定材料與正常骨骼的過渡部位承受的應力增加,進而產生疲勞應力骨折。雖然尺骨相對承重骨出現的風險要小,但是臨床類似病例也佔有一定比例。
3、骨骼生長過程中內固定材料有嵌入骨骼,或埋入骨骼的趨勢,這是因為骨骼在成長的過程中發生髓腔吸收擴大,在外層出現新骨埋舊骨。

現在取出內固定的風險:局部血腫、感染、再骨折、神經損傷、內固定無法取出(比如內固定與尺神經等重要血管神經聯系密切,手術傷害到它們的可能性比較大,無法進行手術)等。其中神經損傷、深部感染以及再骨折屬於比較嚴重的並發症,尤其是前臂骨折,由於尺橈骨皮質菲薄,不容易形成穩定的接觸,鋼板固定的應力遮擋效應也比較強,因此鋼板取出後發生再骨折的風險相對較高,再骨折率可達10%以上,另外由於你的情況屬於青春期時候做的手術,內固定材料嵌入骨骼或埋入骨骼的可能性比較大,無形中也加重了手術的困難。

上面分析了取出或者不取出鋼板的不利因素,但是從長遠來看,本人更加傾向於取出鋼板,同時建議找正規的醫院進行手術,通過制定相應的程序,盡可能預防並發症的出現。下面幾點需要自己注意:
首先自己要認真回顧病史,比如原來出現過感染的應對主治醫生詳細說明,讓醫生對取內固定術後的感染可能性做好充分的預案。
其次是准備好當前以及原始的X線片資料,以利於主治醫生詳細對比分析。單憑目前的X線資料和固定時間進行推斷有時並不可靠,一定要進行累積對比。
再次就是需要配合醫生進行手術前的各項常規檢查和手術准備。
最後手術後應對手術部位進行常規的保護,盡量杜絕再骨折的出現,鋼板取出後,應用支具保護前臂3個月緩沖對抗有害的剪切應力,半年內避免大幅度運動。

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