① 工业纯钛，是最早用于人体医疗用途的钛合金。中国人民解放军总医院于1977年对某患者进行了工业纯钛人工股骨头置换手术。30年后观察发现，钛假体球部表面光滑，直径没有明显变化，用骨水泥固定钛假体牢固，没有松动和下沉，与髋臼配合良好，髋关节活动自如(包括屈、伸、外展、内收、内旋、外旋等)，无疼痛感，长期疗效良好。

② Ti-6A1-4V 和 Ti-6AI-4VELI合金，是比较成熟的钛合金，广泛应用于植人物材料。由于该合金含有毒元素钒，长期用于人体，恐有潜在有害影响。医务界对此心存疑虑。

③ 第二代无钒医用钛合金。Ti-6AI-7Nb合金由瑞士Sulzer 医学技术公司开发并投入临床应用，证明其具有更好的生物相容性，于1987年被纳入瑞士SN056512标准。国内由北京有色金属研究院与宝鸡有色金属加工厂共同研制开发该合金，并通过医学临床应用试验，该项目于 2001年度获中国有色金属工业科学技术一等奖。此外，还有德国的Ti-5A1-2.5Fe合金、印度的 Ti-5A1-1.5B 合金，Ti-15Mo-5Zr-3A1、Ti-6A1-2Nb-1Ta等。

④ 新型β型钛合金。20 世纪90年代，美、日不用钒、铝等有毒元素，而用钼、铌、钽、锆等无毒元素开发了一系列新型β钛合金。该类合金有两个特点:一是含高的稳定元素;二是具有较低的弹性模量(E=55-80GPa)，这样更接近致密人骨的弹性模量(E=28GPa)。美国开发的合金系列有:Ti-13Nb-13Zr、Ti-12M0-6Zr-2Fe(TMZF)、Ti-15Mo-2.8Nb-0.2S(Timetal 21SRX)、Ti-15Nb、Ti-16Nb-10Hf、Ti-15Mo-3Nb。日本开发的有:Ti-35Nb5Ta-7Zr和Ti-29Nb-13Ta(分别加上4.6Zr或4Mo或2Sn或4.6Sn或6Sn)等合金系列。

⑤ Ti-Ni合金。Ti-Ni形状记忆合金是一种新型的功能材料，具有奇特的形状记忆特性和相变伪弹性，Ti-Ni合金通常分为三类：单程记忆效应合金；双程记忆效应合金；超弹性合金。应具有优良的生物相容性，耐蚀耐磨性、高抗疲劳性、与人体骨头相近的弹性模量，该合金在医学领域得到广泛应用，可用于口腔、神经外科、心血管胸外科、耳鼻喉科、肝胆科、泌尿外科及妇科等，产品包括牙齿矫形丝、根管锉、脊柱矫形棒、接骨板，髓内针、髌骨爪、导丝、导针、心脏补片、血管支架、血栓滤器、食道支架、呼吸道支架、胆道支架、尿道支架、直肠支架。十二指肠支架、、外耳道支架、节育环等。

自28世纪80年代初内支架治疗在临床上逐步兴起以来，新型的内支架的开发和研制工作不断取得令人瞩目的研究成果，一些新型的血管与非血管支架不断涌现，目前常用内支架已有10多种类型，从基本结构来看，支架可分为两类：回旋支架和网格支 架。网格型又分交叉网格型(改良型 walstent支架)和编织型(改良型Memotherm支架)等。目前又开发带膜支架，防反流带膜支架，覆膜材料有医用硅橡胶、涤纶薄膜。

非血管支架有前列腺尿道支架、食管支架、气管支架、胆管支架等。心血管支架主要以进口为主，尤其是冠状动脉。我国自1989年以来在心血管方面进行大量基础实验，将Ti-Ni记忆合金支架放入外周血管、冠状动脉腔静脉和腹主动脉中进行动物实验， 结论是TINi合金血管支架具有良好的血液相容性，支架使血管内血流畅通，没有其他病变发生。同时，开始在外周血管、冠状动脉、腔静脉和腹主动脉中进行了临床应用实验。

2.钛在医药和食品工业中的应用

在制药工业中，用钛制锚式或框式搅拌器、钛制离心机、压滤罐管道、列管式或盘管式换热器等。

在化学制药生产中广泛使用搪瓷设备，其使用寿命较短，因此化工制药生产使用钛设备引人注目。钛设备在制药工业的应用也取得较好的经济效益

(1)维生素B1生产

维生素B1即盐酸硫胺，由于维生素B1是盐酸盐类，含有大量游离氯离子，它对不锈钢有明显的腐蚀作用，使用不到半年可导致成品药中出现腐蚀产物，严重影响药品品质。工业纯钛TA3腐蚀率为 0.00088mm/a，钛的耐腐蚀能力远远优于不锈钢。

东北制药总厂钛气流干燥装置采用了钛设备，1977年制造旋风分离器(直径4450mm*2164mm)两件；螺旋推进加料机(直径4100mm*500mm)一套；旋蜗体两件及附属管路。1979年制造袋滤器及附属管路。1984年又制造两台加热器和粉碎机，除散热器外全部设备均由钛材构成，钛设备使用超过20年以上。

该厂生产葡萄糖产品，其工艺过程中采用 38m²钛薄膜蒸发器，管径为22mm，壁厚2mm，长度 4.8m，共用 103 根钛管。

(2) 硝氯酚和驱蛔净(四咪唑)生产

制药厂生产硝氯酚和驱蛔净，应用的是钛锚式搅拌器和钛压滤罐。

生产兽药硝氯酚的原料为硫酸、硝酸、冰醋酸及含氯的冰醋酸溶液。这些介质对设备腐蚀严重，例如用于硝氯化罐中的不锈钢搅拌器，使用24h就被腐蚀穿孔。使用的钛锚式搅拌器未发现任何腐蚀现象，正常运转，解决了生产中的老大难问题。

驱蛔净是一种高效驱肠道线虫药物。在生产过程中，设备接触盐酸、盐酸盐等强腐蚀性介质，所以钢材设备寿命都极短。汉江制药厂应用了钛压滤罐，多年来的运转效果十分显著，一级产品率提高到100%。

(3)咖啡因生产

制药厂生产咖啡因采用了钛制容器，钛制框式搅拌器。咖啡因车间缩合工序是以氰化钠、盐酸、醋酸、尿素等为原料，在100℃左右条件下反应生成咖啡因中间体--氰乙酰脲。反应罐中的搅拌器采用不锈钢制造，一般寿命8~12个月，搅拌器上的螺丝每半个月就得更换一次。使用了钛制框式搅拌器，使用寿命大为延长，减少了维修工作量，显著地改善了劳动环境，促进了咖啡因的生产。

另外，制药厂在咖啡因生产中采用钛列管、钛盘管换热器等，也取得了显著的效果。

(4) 氯霉素、安乃近生产

制药厂生产化学合成药品，主要有氯霉素、甲硝唑、安乃近等，使用了钛热交换器、升膜浓缩器、钛硝化反应锅、钛离心机。

武汉制药厂1980年，首先做了钛挂片试验，将钛片置于腐蚀严重的吡唑酮水解设备内，该设备内接触的主要腐蚀介质是氯离子和稀硫酸。反应温度98℃，最后反应浓度为9.5%~11%，两个月后取出试片，经称重及观察，该片失重几乎为零，毫无被腐蚀 迹象。1980年加工了一台钛热交换器(TA1钛管规格中50mmx2.5mm)，1981年初用于生产。

在氯霉素回收工艺上制造了一套钛合金(T1-0.3M0-0.8Ni)的升膜浓缩器，包括升膜蒸发器、列管预热器、旋风分离器各一台在氯霉素离心过滤工艺中使用了钛离心过滤机。

另外，食品工业与制药业所使用的设备相类似，食品用钛设备有：味精生产使用了钛制过滤器。柠檬酸生产使用了钛制反应锅和换热器。

7.市场趋势与展望

近30年来，我国植入性医疗器械市场发展速度惊人。2009年使用人工关节15万例以上，骨折内固定装置100万例以上，种植牙数万例。过去10年的平均增长率一直保持在15%~30%之间，预计未来10年仍将以10%以上的速度增长。目前我国骨科和冠状动脉支架的市场规模已跃居世界第三位，仅次于美国成为第二位。钛及钛合金是与生物系统直接接合的最理想的金属材料，随着我国经济和医疗事业的发展，人民生活水平不断提高，而且考虑到发展中国家人口众多、老龄化明显等因素，钛及钛合金在医疗行业中具有广阔的应用前景。