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鈦鎳記憶合金在醫(yī)療上的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2017-02-13  來源:中國有色網(wǎng)  瀏覽次數(shù):46

鈦鎳合金經(jīng)不同處理所具備的這兩種特性各具特色,把這種特色應(yīng)用到醫(yī)療上,將制作成醫(yī)用縫合線,可依具臨床縫合要求,進(jìn)行無損傷肌肉、皮內(nèi)縫合,需要定形的可用溫度記憶金屬縫合線,不需要定形的可用超彈性金屬縫合線,傷口愈合后將金屬線抽出,達(dá)到人體內(nèi)不留異物,使傷口不會出現(xiàn)硬棱,針孔等不良情況,屬一種手術(shù)后無損傷的醫(yī)療產(chǎn)品。

鎳鈦合金的特殊性能:

形狀記憶特性(shapememory)形狀記憶是當(dāng)一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體后,將馬氏體在Mf以下溫度形變,經(jīng)加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會自動恢復(fù)其在母相時的形狀。實(shí)際上形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的一個由熱誘發(fā)的相變過程。

超彈性(superelastic)所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于起彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變,在卸載時應(yīng)變可自動恢復(fù)的現(xiàn)象。即在母相狀態(tài)下,由于外加應(yīng)力的作用,導(dǎo)致應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生,從而合金表現(xiàn)出不同于普通材料的力學(xué)行為,它的彈性極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通材料,并且不再遵守虎克定律。和形狀記憶特性相比,超彈性沒有熱參與??偠灾?,超彈性是指在一定形變范圍內(nèi)應(yīng)力不隨應(yīng)變的增大而增大,可將超彈性分為線性超彈性和非線性超彈性兩類。前者的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中應(yīng)力與應(yīng)變接近線性關(guān)系。非線性超彈性是指在Af以上一定溫度區(qū)間內(nèi)加載和卸載過程中分別發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變及其逆相變的結(jié)果,因此非線性超彈性也稱相變偽彈性。鎳鈦合金的相變偽彈性可達(dá)8%左右。鎳鈦合金的超彈性可隨著熱處理的條件的變化而改變,當(dāng)弓絲被加熱到400oC以上時,超彈性開始下降。

口腔內(nèi)溫度變化敏感性:不銹鋼絲和CoCr合金牙齒矯形絲的矯治力基本不受口腔內(nèi)溫度的影響。超彈性鎳鈦合金牙齒矯形絲的矯治力隨口腔溫度的變化而變化。當(dāng)變形量一定時。溫度升高,矯治力增加。一方面,它可以加速牙齒的運(yùn)動,這是因為口腔內(nèi)的溫度變化會刺激由于矯治器件造成造成毛細(xì)滯息的血流停滯部位的血液流動,從而使得在牙齒移動過程中修復(fù)細(xì)胞得到充分營養(yǎng),維持其生機(jī)和正常功能。另一方面,正畸醫(yī)生無法精確控制或測量口腔環(huán)境下的矯治力。

近來有一種無創(chuàng)傷美容皮膚縫合針,其針的特點(diǎn)是,在縫合針后尾部連接了一根鈦鎳記憶合金絲做為縫合線,并鍍有金屬鋅。由于記憶合金絲具有溫度記憶性,當(dāng)達(dá)到原設(shè)定的溫度時就形成直線,顯示出金屬材料的彈性性能,這是一般金屬材料不具備的,采用這種方式進(jìn)行皮膚內(nèi)縫合,使手術(shù)傷口的愈合比較理想。

達(dá)到了縫合定形、肌肉捆扎,縫合定形、肌肉捆扎是利用綜上所述的各種縫合針,采用拆線縫合和活節(jié)捆扎,象拉直線一樣將愈合傷口內(nèi)的金屬線拉出,使人體內(nèi)不留異物。能將金屬線拉出的特點(diǎn),就在于該金屬的溫度記憶性和不受溫度影響的超彈性。


 

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