人体是任何物质的腐蚀性环境。镍钛诺在疲劳和生物相容性方面的表现如何?答案:疲劳寿命:NiTi中超弹性相变的非线性特性意味着传统的疲劳寿命理论难以应用。马氏体/母相的体积分数及其在疲劳机理中的作用仍未被清楚地理解。疲劳寿命仍然是NiTi合金中讨论多但不了解的方面之一。FDA要求血管内支架的疲劳寿命超过4亿次,这意味着更好地了解影响疲劳寿命的因素以及裂纹萌生和生长的机制是至关重要的。镍钛合金疲劳的某些方面似乎确实有一些关于它们的规律。表面状况。夹杂物和塑性变形确实会影响第1阶段的裂纹扩展。劳的裂纹扩展阶段(阶段2)是产生多挫伤的地方,在研究镍钛诺医疗应用中的疲劳裂纹扩展时必须考虑许多因素。钛诺的体外疲劳试验通常涉及在应变控制(其中控制每个循环的变形量)或应力控制负荷(其中控制每个循环的负荷水平受控)中的循环加载。与其他合金相比,镍钛合金在高应变水平下表现出优异的疲劳性能。使用实验室测试数据评估实际应用的疲劳寿命的一个复杂因素是体内实际负载条件可能是不同平均应变(即加载循环的平均应变),平均应力和周围组织的顺应性。 R相是菱方形,奥氏体是温度较高的时候,或者去除载荷时的状态,立方体,坚硬。形状比较稳定。海南定制镍钛合金
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达10^7次,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前比较好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常的功能材料。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。性能及特性:一)镍钛合金的相变与性能顾名思义,镍钛合金是由镍和钛组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相和马氏体相。镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相。R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候,或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体,坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。 海南定制镍钛合金与其他医用植入物材料相比,医用镍钛合金具有形状记忆功能,并且超弹性优点突出。
该牵张器由钛板形状记忆合金丝制成。使用时先进行截骨手术,形成牵张骨块,再在截骨间隙两侧打孔。插入冷却后压缩变形的牵张器,缝合伤口后将其完全埋置;人体温度下牵张器自动张开复形,推动骨间隙扩大,并在由此发生的间隙内形成新骨,从而使骨延长或增宽。先天性小儿脊柱侧凸在世界医学界尚属疑难问题,目前病因不明确。这种病影响儿童生长发育,使之成人后外貌体形严重畸形。激进矫形手术在矫正脊柱侧凸的同时,也影响儿童生长发育,主要是上半身不能再生长发育,出现上半身短小的问题。而且用于内固定的钛板曲轴和钛板容易脱出,需再次手术进行修复。患先天性脊柱侧凸,今年6岁的谭军左右肩膀倾斜,肩胛骨后凸,脊柱变形,脊管还长了一个长达6厘米的。今年3月初,谭军被送到南华大学附一医院诊治,该院脊柱外科王文军教授采用新的小儿生长棒矫形技术,为谭军一次性完成矫形、固定,还利用显微技术摘除了孩子脊管内的。谭军住院20多天,就康复出院了而且今后能正常生长发育。这是南华大学附一医院在国内生长棒技术矫治儿童脊柱侧凸第6例成功病例。
尽管形状记忆效应和超弹性现在已被很好地理解,但仍然存在许多可能导致原型项目失败和误解。本文将试图利用形状记忆效应的一些方法。将采用案例研究方法来展示生产周期中的所有阶段,从合金选择和熔化到拉丝和形状设定处理。近的研究回顾将用于讨论和探讨与NiTi产品相关的一些耐久性问题,包括疲劳寿命和生物相容性。终,希望这个案例研究能够证明如何避免陷阱,以及如何定义过程可以产生利用NiTi合金独特性能的成功医疗应用。介绍本文旨在回答形状记忆产品开发周期中出现的一些常见的问题。每个部分之前都有一个问题,即那些希望使用形状记忆合金的工程师的常见问题。尽管其中许多概念对于所有形状记忆合金都是常见的,但本文将集中于镍钛合金,因为这种合金已在医疗市场中得到广泛应用。形状记忆效应的起源问题为了便于案例研究,本文使用镍钛合金“星”的制造作为示例产品。 。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。
神奇的形状记忆合金——镍钛合金:说到形状记忆合金,很多人都听过它的大名。无论怎么变形,在加热到一定的温度后,它都可以魔术般地变回原来的形状。至今为止,世界上发现的形状记忆合金种类多达几十种,镍钛合金是其中早发展起来、也是实用性强的一种合金材料。镍钛合金的特殊性能镍钛合金是由镍和钛组成的二元合金,除了具有独特的形状记忆功能外,它还具有一系列优异的特性,是一种非常优异的功能材料。1、形状记忆特性。镍钛合金在某一温度下受外力变形,去除外力后仍能保持变形后的形状,但在较高温度时能自动恢复到原有形状。2、超弹性[i]。镍钛合金的超弹性可随着热处理条件的变化而改变,当镍钛合金丝加热到400℃以上时,超弹性开始下降。3、抗腐蚀性。有研究表明,镍钛合金的耐腐蚀性优于目前比较好的医用不锈钢,因此被广泛应用于医学领域。4、生物相容性。虽然镍有致作用,但镍钛合金表面的二氧化钛充当了屏障,能抑制镍的释放,使镍钛合金具有良好的生物相容性。5、良好的减震性。超弹性镍钛合金丝的初始震动振幅为不锈钢丝的一半。 超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变。上海比较好的镍钛合金
经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。海南定制镍钛合金
Lab22团队也表示,使用SLM开发镍钛合金支架是具有挑战的。他们采用的镍钛合金材料为镍钛诺,这是一种形状记忆合金,在受压时会表现出超弹性。该材料具有独特的晶体结构,晶体结构在受到压力或加热时会发生变化。合金的两个不同相(马氏体和奥氏体)是由温度决定的,而相变温度对支架的制造条件极为敏感。为了使支架表现出自我膨胀,转变温度需要低于体温37°C。此外,SLM3D打印的工艺参数需要适合制造支架的超细网状结构,包括尺寸为80-200µm的细支杆。5种不同尺寸的SLM3D打印微小金属支架来源:CSIRO根据Lab22增材制造实验室,增材制造技术为支架设计提供了自由度,设计开发人员能够根据需要开发特定尺寸的血管近端和远端直径,并且还能够通过这一工艺制造更大尺寸的支架、交叉分支以及近端和远端血管的新形状。另外3D打印技术将增强血管支架的定制生产的能力,减少库存、提高资源的有效利用率。对于患者而言,这类3D打印特殊血管支架具有更好的血管顺应性,有望改善患者体验。3D科学谷Review镍钛合金自膨胀血管支架大致经历了三种技术的演化:螺旋线圈状结构,编织网状结构支架,与激光切割管状支架。 海南定制镍钛合金
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