近日，日本國(guó)立材料科學(xué)研究所研究人員開(kāi)發(fā)出一種新工藝，讓鎳鈦合金“變身”為一種超堅(jiān)固彈性材料。這種材料的堅(jiān)固程度與鋼相當(dāng)，延展性卻是鋼的20倍，有望用于制造可變形機(jī)翼。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。
想象一下，一架飛機(jī)在空中遨游，機(jī)翼能隨著飛行速度的變化調(diào)整長(zhǎng)度，以便更充分地利用空氣動(dòng)力。為實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想，工程師們一直在尋找一種既柔韌又堅(jiān)硬，且能耐受飛行中各種嚴(yán)苛環(huán)境的材料。
鎳鈦合金可謂“神奇小子”，它是一種形狀記憶合金，形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動(dòng)恢復(fù)為原始形狀的特種合金，具有良好的可塑性。它的伸縮率在20%以上，疲勞壽命達(dá)1*10的7次方，阻尼特性比普通的彈簧高10倍，其耐腐蝕性?xún)?yōu)于最好的醫(yī)用不銹鋼，因此可以滿(mǎn)足各類(lèi)工程和醫(yī)學(xué)的應(yīng)用需求，是一種非常優(yōu)秀的功能材料。記憶合金除具有獨(dú)特的形狀記憶功能外，還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優(yōu)異特點(diǎn)。
在醫(yī)療器械領(lǐng)域，鎳鈦合金以其良好的生物相容性和形狀記憶性（超彈性）、耐高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性和疲勞壽命長(zhǎng)而聞名。這種獨(dú)特的合金是自膨脹導(dǎo)管植入物、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷器械的首選材料，這些器械接近人體結(jié)締組織的機(jī)械特性，而輸送系統(tǒng)拉線(xiàn)和導(dǎo)絲甚至能夠穿過(guò)最曲折的解剖結(jié)構(gòu)而不會(huì)扭結(jié)。
1976年，鎳鈦合金首次被用于口腔正畸弓絲。
第一個(gè)基于鎳鈦合金的骨科植入物，Mitek?骨錨，也開(kāi)始商業(yè)化。與鈦或不銹鋼的剛度相比，鎳鈦合金與骨骼和身體其他結(jié)構(gòu)元素的順應(yīng)性使其成為骨釘和骨板等骨科植入物的理想選擇。
隨后，鎳鈦合金越來(lái)越多應(yīng)用于制造導(dǎo)管、導(dǎo)絲、取石籃、針頭、口腔科銼刀和弓絲以及其他手術(shù)器械。再之后，拓展到脊柱側(cè)彎棒等。
超彈性和高應(yīng)變能力幫助器械可以到達(dá)身體內(nèi)難以進(jìn)入的位置。如今，微創(chuàng)介入和內(nèi)窺鏡手術(shù)的自擴(kuò)張支架、移植物支持系統(tǒng)都將鎳鈦合金作為首選材料，成為發(fā)展最快的應(yīng)用領(lǐng)域。
血管介入、自然腔道領(lǐng)域，鎳鈦材料的應(yīng)用愈加廣泛，已經(jīng)成熟用于支架、微導(dǎo)絲、通路導(dǎo)管、濾器、封堵器、人工心臟瓣膜、巧克力球囊等器械。
近期的新應(yīng)用，主要包括血管內(nèi)動(dòng)脈瘤修復(fù)裝置、下腔靜脈過(guò)濾器和栓塞保護(hù)裝置，并且鎳鈦合金越來(lái)越多應(yīng)用于各式各樣的植入物、整形外科和微創(chuàng)手術(shù)，甚至包括手術(shù)機(jī)器人之中。
根據(jù)iHealthcareAnalyst報(bào)告，在過(guò)去10年中，鎳鈦合金市場(chǎng)主要是外周血管產(chǎn)品如支架和導(dǎo)絲領(lǐng)域的拓展。
鎳鈦合金最廣為人知的應(yīng)用之一，是外周血管自膨脹支架。
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