文档介绍：材料科学导论结课论文
纪朝辉老师
南三-112
周五第 9、10 节
《Ti-Ni 形状记忆合金在医学上的应用》
李大为
120146612
经济与管理学院
工商管理专业
Ti-Ni 形状记忆合金在医学上的应用
李大为口腔正畸科
具有超弹性功能的形状记忆合金材料可在很大的应变范围内保持应力值基本不变这种性能对口腔正畸来说是非常有用的。它能使作用在牙齿上的矫正力不随牙齿的移位而发生显著变化。目前中国在此方面研究领先世界，产品向欧美大量出口。
四．口腔颌面外科
医用 Ti-Ni 形状记忆合金在此项应用共有两方面：一是像骨科那样用 SMA 加压骑缝钉和接骨板等来治疗颌骨骨折。二是用于制造种植牙。与用纯钛或者钛合金制造的种植牙相比， SMA 种植牙植入方便，且它与牙槽骨之间自始至终有一定的压应力作用。这有利于骨组织的恢复，还能有效地防止种植牙松动。
四．口腔修复科
由于形状记忆合金在低温下的弹性模量小、塑性好，因此SMA 口腔修复用卡环不但取用方便，而且能应用在许多不便使用卡环的场合，如用于牙齿颈部或倾斜基牙的卡环。
四．口腔内科
用SMA加压骑缝钉来治疗隐裂牙。首先在垂直于隐裂的方向制出两条钉槽，在钉槽两端分别钻出四个一定大小的钉道，然后将特制的骑缝钉装入并加热使其恢复记忆形状，最后用光固化复合树脂将骑缝钉全部包埋。临床应用后总体效果良好。不过用此方法治疗隐裂牙需要在牙齿顶面上钻四个孔，开两条槽，对牙体组织损伤较大，不宜用于牙冠面积较小的前磨牙。
2、骨科
四．加压骑缝钉
用该技术治疗骨折操作简单，使用方便，还可在骨折处产生一定的压应力。这不但有利于骨组织的恢复，而且能有效的减少应力遮挡效应。戴克戎等采用丝材设计的 Ti-Ni-SMA骑缝钉，设计简单，几乎能满足所有关节内骨折的治疗要求。该钉呈U字形，有一个波浪形的压缩部和两条直的腿，腿和压缩部夹角为70 度。在植入患者体内前，把它放在4°C的冷水里，可将波浪形的压缩部拉直，夹角扩大成90度。把它的两条腿分别放在骨折线的两侧并加热后，就可对骨折处产生持续的压应力。该骑缝钉可用于治疗髌骨、踝尺骨鹰嘴和肱骨小头等关节部位骨折［4］。
四．
对于承重或受力较大的长骨骨折，采用SMA制作的内固定器可在骨折处产生一种持续性的压应力，且不随骨折线的吸收而消失，可防止骨不连的发生。另外， SMA 内固定器一般具有较好的稳定性和较高的强度。戴克戎等设计的锯齿臂环抱内固定器，动物实验与体外力学实验证实，它有良好的抗弯与抗扭作用，应力遮挡效应明显低于接骨板，临床应用于股骨、肱骨、桡骨、尺骨骨折治疗，效果满意［4］。
3、胸外科
用于治疗食管狭窄和气管狭窄的SMA丝较粗，不便做成相互交叉的网状结构，一般采用螺旋弹簧的形式。为了保证内支架牢固固定，一端或两端直径往往稍大一些。 SMA内支架植入方便可靠，万一手术失败，取出也很方便。
五、 Ti-Ni 形状记忆合金的在医疗器械上的应用
形状记忆合金除了在临床各科的广泛应用外，在医疗器械领域也应用甚广。当然，它在用于临床各科时，也是一种医疗器械。由于SMA元件的形状回复力与其特征尺寸的平方成正比，而重力、惯性力等与其特征尺寸的立方成正比。