钛基大块非晶合金作为生物材料的探索性研究

钛基合金是目前应用最广泛的生物材料，本质为晶态结构。新近发展的大块非晶合金(BMG)也是由金属元素制备而成，本质为非晶态结构。它兼具金属和玻璃的属性，呈现出优异的性能，但迄今还没有被作为潜在生物材料进行过生物医学方面的基础性研究与评价。基于在医用钛合金和BMG材料的研究积累，我们认为在近百种BMG材料中最有可能适合生物医用的体系是钛基BMG。本项目将探索研究Mo、Nb、Ta、Zr、Sn、Pt等无毒元素对钛基合金玻璃形成能力的影响规律，设计并优化出最佳合金体系和元素成分配比，制备出大尺寸的钛基BMG材料，考察其凝固特性、晶化行为、物理性质和力学性能，研究其在体温下各种模拟体液中的腐蚀机理与离子溶出规律，通过细胞试验等评价其体外生物学效应，利用动物试验测定其体内生物相容性和安全性，最终对钛基BMG材料的生物医用可行性给出结论，为设计和开发新型医用BMG材料提供指导性原则和理论试验依据。