生体適合性金属は、毒性、炎症、免疫拒絶などの副作用を引き起こすことなく、生物系と安全に相互作用できる材料です。これらの金属は、医療インプラント、歯科修復物、および手術器具で広く使用されています。以下は、最も一般的に使用される生体適合性金属とそのアプリケーションです。
1。チタン(TI)とその合金
主な用途:
歯科インプラント(最も一般的にグレード4 CP TIそしてGrade 5 Ti -6 al -4 v)
整形外科インプラント(股関節/膝の交換、骨板、ネジ)
心血管ステント
重要なプロパティ:
優れたオッセオイングレーション(骨結合)
高い腐食抵抗受動的な酸化物層(Tio₂)のため
弾力性の低いモジュラス、骨のストレスシールドを減らす
非磁性、それをMRI互換にします
一般的な成績:
グレード1-4(商業的に純粋なチタン、CP TI)- 歯科インプラントで使用
グレード5(ti -6 al -4 v)- より強く、負荷をかけるインプラントで使用されます
グレード23(ti -6 al -4 v eli)- 医療機器に適しています
2。ステンレス鋼(医学グレード)
主な用途:
骨のネジ、プレート、および破壊固定装置
一時的な歯科インプラントと歯列矯正線
手術器具
重要なプロパティ:
高強度と耐久性
費用対効果チタンと比較して
時間の経過とともに腐食しやすい、金属イオン放出につながる(NI、CR)
一般的な成績:
316L(低炭素オーステナイトスチール)- 医療インプラントで最も一般的です
304- 外科用ツールで使用
注記:一部の患者は持っているかもしれませんニッケルアレルギー、長期インプラントでのステンレス鋼の使用を制限します。
3。コバルトクロミウム(CO-CR)合金
主な用途:
歯冠、橋、および部分義歯
股関節と膝の交換
心臓ステント
重要なプロパティ:
非常に耐摩耗性、関節交換に最適です
高強度と疲労抵抗
チタンよりも生体適合性が低い、しかし、それでも広く使用されています
一般的な合金:
Co-CR-MO(ASTM F75、F799)- 整形外科インプラントで一般的
co-cr-w-ni(ASTM F90)- 歯の補綴で使用されます
4。タンタル(TA)
主な用途:
骨移植片と多孔質インプラント
神経外科的および心血管系
重要なプロパティ:
耐性耐性
骨のin骨を促進します多孔質構造のため
高い、広範囲にわたる使用を制限します
5。ジルコニウム(ZR)とその合金
主な用途:
歯科インプラント(Zro₂、ジルコニア)
整形外科用アプリケーション
重要なプロパティ:
セラミックのような生体適合性(ジルコニアは酸化物です)
高骨折の靭性
歯色、審美的な歯科修復に人気を博しています
6。Gold(Au)およびPlatinum(PT)グループ金属
主な用途:
歯の冠、インレイ、橋
ペースメーカー電極とステント
重要なプロパティ:
非常に不活性および腐食耐性
高い、主にニッチアプリケーションで使用されます
7。マグネシウム(mg)とその合金(出現)
主な用途:
生分解性インプラント(例、心血管ステント、骨スクリュー)
重要なプロパティ:
自然に体内で劣化します、除去の必要性を排除します
まだ調査中です長期的な安定性のため
生体適合性金属の比較
| 金属 | 生体適合性 | 強さ | 耐食性 | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| チタン(TI) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 歯科/整形外科インプラント |
| ステンレス鋼 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | 一時的なインプラント、手術ツール |
| CO-CR合金 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 関節置換術、歯の補綴 |
| タンタル(TA) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 骨移植、ステント |
| ジルコニウム(ZR) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 歯科インプラント、クラウン |
| ゴールド(au) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 歯科修復、ペースメーカー |
| マグネシウム(mg) | ⭐⭐⭐(新興) | ⭐⭐ | ⭐(劣化) | 生分解性インプラント |
結論
最も生体適合性金属医療および歯科用の場合チタン、ジルコニウム、タンタルム、彼らのために優れた腐食抵抗と組織の互換性. ステンレス鋼とコバルトクロミウム合金強いですが、一部の患者でアレルギー反応を引き起こす可能性があります。金とプラチナ非常に不活性ですが、高価です。マグネシウム合金生分解性のインプラントは有望ですが、さらなる研究が必要です。
金属の選択はに依存しますアプリケーション、機械的要件、および患者固有の要因(例、アレルギー、MRI互換性)。






