材料科学导论-新材料在医学上的应用-李大为
新型材料在医学领域的应用
新型材料在医学领域的应用随着科技的不断进步和发展，新型材料在医学领域的应用也越来越广泛。
新型材料的出现，为医学诊疗、康复、手术等各个阶段提供了更加先进、更加高效的技术手段和工具。
一、智能材料在医学中的应用智能材料是一种可以对外界刺激做出反应的材料，主要包括形状记忆合金（SMA）和压电材料（PM）。
智能材料的特殊性质使其在医学上有很大的应用空间。
首先，形状记忆合金在体内应用可用于血管内植入物。
这种记忆合金具有形状记忆和超弹性的特性，可以被自由成形后植入，然后根据体内温度变化恢复原始形状。
根据不同的情况，医生们可以通过加热、冷却等方式来控制其形态和功能，达到治疗目的。
其次，压电材料在医学诊断方面应用广泛。
这种材料可以通过人体电信号进行识别和转化，从而对人体内部情况进行详细检测。
例如，压电材料可以制成超声波探头，对胎儿进行无创检测；可以制成心电图贴片等等。
二、纳米材料在医学中的应用纳米材料是一种特殊的材料，可以对机体进行选择性的靶向识别和治疗，因此在医学上应用非常广泛。
例如，目前一些纳米材料已被用于制造治疗肿瘤的药物。
这些药物可以利用纳米药物载体的选择性靶向性，精准地作用于肿瘤细胞，并大大减少药物对正常组织的毒副作用。
除此之外，纳米材料还可以被应用于制造医用材料。
例如，一些纳米级别的生物陶瓷可以代替传统的异种骨骼移植，可以达到很好的生物相容性，对于骨折、骨质疏松等疾病的治疗发挥重要作用。
三、生物材料在医学中的应用生物材料是指从动植物生物组织、人工合成或改性导出的材料，具有良好的生物相容性。
生物材料应用广泛，如骨修复，关节置换，心脏瓣膜置换等。
以骨修复为例，使用生物活性无机物改性的生物陶瓷从而可以参与新骨形成过程，增加骨密度可以更好的固定植入物。
而使用与人类器官组织相似的多孔性生物活性材料，可以让植入的物质被人体所接受和识别，有效地促进人体的修复过程。
这些技术已经在骨修复领域得到广泛应用。
四、其他新型材料在医学中的应用此外，新型材料还被用于制造医疗器械和假肢等医疗器材。
材料学研究及其在生物医学中的应用
材料学研究及其在生物医学中的应用材料学是研究材料的结构、性能及其制备方法的学科。
随着科技的不断发展，当代材料学已经取得了重要的成果并具有了广泛的应用。
特别是在生物医学领域，材料学的研究和应用得到了更加广泛的关注和应用。
本文将从材料学的基础理论、研究方法和生物医学应用方面进行阐述和探讨。
一、材料学的基本理论材料学的基础理论主要包括材料结构、性质和制备方法等三个方面。
材料结构：材料的结构包括晶体结构和非晶态结构。
材料间的原子数量以及原子间的结合关系确定了材料的物理性质、化学性质和力学性质。
材料的结构与性能之间是一种相互关系，材料的性能往往可以通过结构调控来实现。
材料性质：材料的性质主要包括物理性质、化学性质、力学性质和热力学性质等四个方面。
物理性质包括密度、硬度、热膨胀系数和热导率等；化学性质包括化学反应活性和耐受性等；力学性质包括弹性模量、硬度和韧性等；热力学性质包括热容、热膨胀和热传导等。
这些性质的大小和变化对于材料的应用是非常关键的。
制备方法：制备方法是材料学研究的核心。
材料的制备方法一般分为传统制备方法和现代制备方法。
传统制备方法主要包括铸造、锻造、淬火、焊接等，而现代制备方法主要包括热化学合成、物理化学加工、微电子加工、生物制备等。
各种制备方法都有其优缺点，不能够具有通用性。
二、材料学的研究方法为了深入了解和掌握材料的结构与性能之间的关系，材料学采用了一系列的研究方法：1. 结构表征方法：材料结构表征包括X射线衍射、电子显微镜、原子力显微镜等方案，通过这些方法可以对材料的微观结构进行分析和刻画。
2. 性能表征方法：材料性能表征包括热力学分析、动态机械分析、拉伸等方案，通过这些方法可以对材料的力学性质、热学性质等进行测量和分析。
3. 计算模拟方法：计算模拟方法是通过计算机对材料的结构进行模拟分析，从而获得材料的性质和性能。
三、材料学在生物医学中的应用材料学在生物医学中的应用主要表现在以下方面：1. 材料在医用器械中的应用：医用器械是医疗行业最常用的工具之一，有些医用器械是通过特殊制备的材料进行制造的。
新材料在医学领域中的应用
新材料在医学领域中的应用新材料是指在现有材料基础上进行改良或结合新技术制备的材料，在医学领域中起到越来越重要的作用。
新材料的应用不仅可以提高医学器械、设备的性能，也有助于新药的研发和治疗方案的改善。
本文将介绍几种新材料在医学领域中的应用。
1. 生物陶瓷生物陶瓷是一种生物相容性好、无毒性的材料，具备较好的生物力学性能。
生物陶瓷可以用于骨科领域中的骨修复、人工关节、种植牙等。
目前，世界上多数的骨修复材料都是生物陶瓷，如钛合金、羟基磷灰石等。
除此之外，生物陶瓷还可以应用于耳鼻喉科、眼科、牙科等领域，例如人工喉、人工耳蜗、窦道开口及静脉血管等等。
2. 生物可降解材料生物可降解材料可以在人体内被代谢、分解和排出，不会对健康造成影响，通常用于临时性生物医学器械和可吸收缝线等。
生物可降解材料的应用广泛，主要应用于支架、修复骨骼缺陷、膜片支架、动脉内膜修复材料、药物缓释系统等方面。
通过生物可降解材料的应用，可以减少二次手术的次数，避免了对患者的二次伤害。
3. 纳米技术纳米技术是一种先进的技术手段，通过制备规模在1-100纳米的超微粒体系，改善材料的性能和功能，对于组织和个体的生物活动具有重要的影响。
纳米技术可以用于制备纳米粒子、纳米管、纳米板和纳米纤维等，也可以用于药物的制备和传递。
纳米技术的应用领域非常广泛，主要应用于生物医学诊断、治疗、生物材料、仿生医学、组织工程等领域。
4. 纳米多孔材料纳米多孔材料是一种由纳米粒子堆积而成的空心多孔结构，通常应用于药物的吸附、制剂的存储和送达、组织工程等。
纳米多孔材料具有高表面积、多孔结构、可控孔径和良好的生物相容性等特点，可以促进细胞的增殖和修复组织。
此外，纳米多孔材料还可以用于微型反应器和催化剂等领域，为生物医学和工业领域的发展提供了有力的支撑。
结语新材料的引入对于医学领域发展的推动具有非常重要的意义。
它可以改善医学设备的性能、减少医疗器械的二次手术、并可以提高新药的研发、改善治疗方案。
材料学在医学中的应用
材料学在医学中的应用近年来，材料学的发展已经远远不止于传统的工程领域，医学领域也开始逐渐引入材料学的理念和技术，并且在这个过程中取得了许多令人瞩目的成果。
本篇文章将从不同的方面讨论材料学在医学中的应用。
1. 可降解材料在医疗器械中的应用可降解材料被广泛应用于各种医疗器械中。
这类材料在植入患者体内后，随着时间的推移，逐渐分解、被吸收，并最终排出体外。
使用可降解材料的好处在于不需要再手术取出，因此可以减轻患者的痛苦并降低了手术的风险。
目前，在消毒包埋报废生物医用材料中，有不少是使用可降解材料制成的。
例如，生物降解聚酯类材料可以用于制作植入体和人工骨等医疗器械，临床上应用广泛。
2. 纳米材料在药物输送中的应用在药物输送领域，纳米材料的应用也变得越来越广泛。
纳米材料具有高比表面积和低维度等特点，使得它们具有更高的药物负载能力，可以将药物更加精准地输送到患者身体的需要部位。
此外，通过调节纳米材料的形状和大小等特性，还可以实现对药物释放速度和效果的控制。
例如，纳米黄金颗粒可以有效地将激素反应物输送到肿瘤细胞内，以实现肿瘤治疗的效果。
另外，纳米管也可以用于输送药物和癌细胞的光动力学治疗，精确治疗癌症细胞。
3. 材料表面改性在生物材料中的应用材料表面改性技术已经成为生物医用材料研究的重要内容之一。
通过表面改性，可以使生物材料与人体组织表面具有更好的相容性，从而减少体内异物的产生和组织炎症反应。
此外，表面改性也可以实现对生物材料的药物载体、分子识别和分子分离等的调控。
在骨科领域中，表面改性技术广泛应用于人工骨科替代物、人工髋关节和人工牙齿等材料的研究和设计。
例如，通过表面纳米化技术对人工髋关节表面进行改性，可以实现更高的刚度和强度，并减少周围软组织的炎症反应。
4. 材料凝胶在组织工程中的应用材料凝胶被广泛应用于组织工程领域中。
凝胶材料可以弥补传统三维细胞培养中基质环境受限的情况，从而提高细胞的存活率和活性。
此外，凝胶材料还可以被作为载体，包装生物活性因子，实现对复杂多媒介的传递。
新材料新技术在医疗领域的创新应用
-采用实验研究、临床试验、计算机模拟等多种研究方法，全面评估新材料新技术的性能。
-利用大数据、人工智能等技术手段，进行数据挖掘和分析，为医疗决策提供支持。
-运用系统工程、生物信息学等方法，研究生物体与医疗器械之间的相互作用，优化产品设计。
六、技术与应用进展
新材料新技术在医疗领域的应用，涉及众多关键技术，这些技术的原理、应用及优势如下：
1.生物医用材料：指用于人体内部或与人体组织接触的材料，具有生物相容性、稳定性和一定的生物降解性能。
2.组织工程：通过将细胞、生物材料和组织工程技术相结合，修复、再生或替换受损组织。
3.药物载体：利用新材料将药物定向输送到病变部位，提高药物疗效，降低毒副作用。
4.医疗器械：指用于诊断、治疗、康复等医疗活动的设备、器具和耗材。
五、策略与方法论
为解决新材料新技术在医疗领域面临的问题，以下提出有效的管理、实施和评估策略：
1.管理策略：
-加强产学研合作，促进多学科交叉融合，提高研发效率。
-建立健全法规政策体系，加强监管，确保新技术在医疗领域的合规应用。
-提高知识产权保护意识，鼓励创新，为行业提供持续发展的动力。
2.实施策略：
-针对关键问题，加大科技创新力度，突破技术瓶颈。
2.生物医学工程原理：生物医学工程是一门将工程学原理和方法应用于生物医学问题的学科。它包括生物力学、生物材料、生物信号处理等多个分支，为医疗领域新技术的研发提供了理论支持。
3.信息技术与大数据理论：随着大数据、人工智能等技术的发展，医疗行业正在经历数字化、智能化变革。这一理论涉及数据收集、存储、处理和分析等方面，有助于提高医疗诊断和治疗的准确性和效率。
1.关键问题：
-材料性能与生物相容性的平衡：新材料在具备优异性能的同时，需具有良好的生物相容性，避免对人体产生不良反应。
新型材料在医学领域中的应用
新型材料在医学领域中的应用随着时代的发展及科技的进步，新型材料越来越多地应用于医学领域，成为医学界的一大热门话题。
新型材料，是一种具有特殊功能或性能的高新材料，能够满足医学界对各种医疗器械、医用设备、医用材料等方面的需求。
本文将从三个方面来探讨新型材料在医学领域中的应用。
一、生物材料在医学领域中的应用生物材料主要是指用于治疗人体组织缺陷或代替缺损人体组织的可生物降解或不可生物降解的材料。
目前，生物材料已广泛应用于人类的各种医学领域，例如心血管、神经和整形外科等方面。
生物材料的应用，不仅极大地提高了医疗水平与人类的生命质量，而且也起到了关键的促进作用。
例如，在心脏瓣膜的修复中，因为生物材料具有良好的兼容性和生物活性，故可以降低术后合并症的发生率，同时也可以增加病人的舒适度与生活质量。
二、纳米材料在医学领域中的应用近年来，纳米材料的应用逐渐得到重视，成为医学领域中的一个前沿研究方向。
这是因为纳米材料具有大比表面积和独特的光电、磁学及光学性能，不仅可以作为生物成像、药物传输等方面的载体，而且可以用于纳米生物信号检测等方面。
例如，在肝癌疗法中，纳米材料可以通过针对癌细胞的特异性，选择性地输送抗肿瘤药物，从而减轻了治疗的副作用和痛苦。
三、3D打印材料在医学领域中的应用3D打印技术是一项新型的数字制造技术，可以通过一系列的生物医学建模、设计、仿真、模拟、制造等过程，制造出完美符合人体结构和功能要求的医疗器械和人造组织器官。
3D打印材料主要包括医用硅橡胶、定向凝胶、可生物降解聚合物等。
目前，3D打印技术已广泛应用于手术辅助器械的制造、关节置换等手术方案的设计、研究与验证等方面。
例如，在人工耳蜗的制造中，患者的耳蜗需要量身定制制造，通过3D打印技术，医生可以根据病人的结构需要，精确地打印出符合病人体质的耳蜗，从而达到最佳的治疗效果。
总结新型材料的应用在医学领域中有着极为重要的意义，可以满足医学领域对各种医疗器械、医用设备、医用材料等方面的需求。
新材料技术在生物医学中的应用
新材料技术在生物医学中的应用近年来，随着新材料技术的不断发展，其在生物医学领域的应用越来越广泛。
新材料技术在生物医学中的应用主要包括材料的制备、生物医学材料的性能改善以及生物医学材料的应用等方面。
1.新材料技术在生物医学中的应用概述生物医学材料是一种广泛应用于医学领域的材料，主要用于替代医学、再生医学及其他医学领域。
生物医学材料包括生物细胞、生物细胞的分泌产物、人造生物母体、人造生物组织、生物体外结构、紧密组合的材料、生物诊断材料、生物工具、生物芯片、生物纳米器件等。
生物医学材料的性质取决于其组成成分、形态和其应用环境。
新材料技术可提高生物医学材料的制备技术、改善其性能以及拓宽其应用领域。
2.生物医学材料的制备生物医学材料的制备技术是目前生物医学材料研究的重点之一。
目前，利用新材料技术开发的生物医学材料制备方法主要有两种，即生物反应型材料和生物材料的合成型。
生物反应型材料是指先将相关生物大分子反应在一起形成功能分子，再用这些功能分子结合成生物聚合物或某些微粒或生物薄膜。
生物反应型材料因其规模化生产技术相对较快，被广泛应用于生物医学材料领域。
生物材料的合成型是指利用生物反应性氨基酸、气体或小分子反应型材料等较简单的化合物及相应的合成技术制备复杂的共价化合物。
利用生物材料的合成型技术制备的生物医学材料具有较强的抗菌性，可以用于细菌感染的治疗。
3.生物医学材料性能的改善生物医学材料的性能主要指其生物相容性、力学性质、表面特性和生物相互作用等方面。
目前，新材料技术已经被广泛应用于生物医学材料的改善，使其性能更加优异。
生物医学材料的性能主要包括以下几方面：材料的力学性能、生物相容性以及表面性能。
目前，新材料技术在这些领域的研究越来越深入，开发出了一系列的新型生物医学材料，如心血管支架、人工心脏瓣膜等。
4.生物医学材料的应用生物医学材料的应用已经广泛涉及到了诊断、治疗以及再生医学等领域，为人类的健康事业做出了重要贡献。
新材料在医疗领域的应用
20世纪初，抗 生素的发现和 应用，改变了 医疗领域的治 疗方式
20世纪中叶， 心脏起搏器的 发明和应用， 为心脏病患者 带来了希望
21世纪初，纳 米材料的发现 和应用，为癌 症治疗带来了 新的可能性
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新材料在医疗领域的应 用
新材料在医疗器械中的应用
生物降解材料：用 于制造可降解的医 疗器械，减少环境 污染
药物释放量
单击此处输入(你的)智能 图形项正文，文字是您思
想的提炼
发展趋势：新 材料在药物传 递系统中的应 用将更加广泛， 更加智能化。
新材料在组织工程中的应用
组织工程：利用生物材料和工程原理，在体外构建具有生理功能的组织或 器官 新材料：如生物降解材料、纳米材料、复合材料等，具有优异的生物相容 性和生物活性
疗设备制造
20世纪中叶：高分 子材料、复合材料等 在新材料领域崭露头
角
21世纪初：纳米材 料、生物材料等新型 材料在医疗领域得到
广泛应用
近年来：3D打印技术、 人工智能等新技术与新 材料相结合，为医疗领 域带来更多创新和突破
新材料在医疗领域的重要事件
19世纪末，X射 线的发现和应 用，开启了医 疗领域的新篇 章
纳米材料：用于制 造更小的医疗器械， 提高手术精度
复合材料：用于制 造更坚固、更轻便 的医疗器械，提高 患者舒适度
智能材料：用于制 造具有自我修复、 自我调节功能的医 疗器械，提高治疗 效果
新材料在药物传递系统中的应用
单击此处输入(你的)智能 图形项正文，文字是您思
想的提炼
药物传递系统： 用于控制药物 释放速度和位
新材料可以促进新药的研发和 生产，提高药物疗效
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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120146612（中国民航大学经济与管理学院，天津300300）摘要：形状记忆合金是指具有形状记忆效应的合金材料。
具有形状记忆效应的合金目前已发现20余种，但具有医用开发前景的只有钛镍（Ti-Ni）形状记忆合金。
钛镍形状记忆合金不但具有奇特的形状记忆效应、超弹性及优良的耐磨性，而且具有良好的耐蚀性和组织相容性，因此在临床和医疗器械等方面应用广泛。
关键词：形状记忆合金；SMA；SME；Ti-Ni；生物相容性；临床科室；医疗器械一、前言形状记忆合金（SMA）是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性变形并固定成另一种形状后，通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金[1]。
形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应（SME）。
形状记忆效应的研究最早可追溯到1932年的美国，Olander在Au-Cu合金中发现了类橡皮效应（rubber-like Behavior）,随后各国相继发现Au-Cd也有SME。
1951年，Chang和Read 在Au-47.5%质量分数Cd合金单晶中发现，低温相马氏体和高温相之间的界面随温度下降向母相推移。
然而这些现象的发现在当时并未引起人们的足够重视。
直到1963年，美国海军武器实验者Buebler等在Ti-Ni合金中，发现具有实际应用价值的形状记忆效应后，才引起了人们的广泛兴趣。
此后，SME又相继在Cu-Zn、Fe-Pt等多种合金中被发现。
经过50多年的研究与发展，目前形状记忆合金的工程和生物医学应用已日渐广泛，并逐步形成了蓬勃发展的高新技术产业。
目前，在医学方面又以Ti-Ni研究最为火爆，并正处于一个新的高潮期。
不可否认的是，医用Ti-Ni形状记忆合金已然成为21世纪理想的新型生物功能材料。
近年来，医用Ti-Ni形状记忆合金的应用发展很快。
临床方面，主要包括骨科、五官科、口腔科、脑外科、胸外科、胆道外科、血管外科等；在医疗器械方面，主要包括管道镜、药物释放器、触觉手套、微型外科手术钳、人工脏器用微型泵等。
本文将就以上方面分别予以介绍。
二、形状记忆合金按变形特征的分类形状记忆合金按其加热变形特征可分为三类：（1）单程记忆合金。
指合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状。
这种只在加热过程中存在记忆效应的合金称为单程记忆合金。
（2）双程记忆合金。
指合金在加热时恢复高温相形状，冷却时又恢复低温相形状，称为双程记忆合金。
（3）全程记忆合金。
合金在加热时恢复高温相形状，冷却时变成形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆合金。
图1为三类形状记忆合金的变形特征示意图。
这种变形特征使Ti-Ni形状记忆合金在医学上的图1三类形状记忆合金的变形特征示意图应用成为现实[2]。
三、Ti-Ni形状记忆合金的生物相容性研究形状记忆合金要应用于生物体内，不仅要有机械性能上的可靠性，还必须有化学、生物学、生化学的可靠性。
我国在1970年代末开始对形状记忆合金进行基础研究。
1979年，我国开始研究医用Ti-Ni形状记忆合金，1982年应用于临床，首先在口腔正畸和矫形外科得到应用。
在对Ti-Ni形状记忆合金进行生物介质腐蚀试验、细胞附着实验等体外实验后，结果表明Ti-Ni-SMA的耐腐蚀性能优良，细胞附着生长良好。
将Ti-Ni丝或板植入动物体内进行埋藏实验，两年期间其皮毛含镍量未见明显增加，试验周围组织被膜很薄，周围细胞无畸变。
在对Ti-Ni气管内支架周围组织进行检查也未见明显炎症及异常细胞反应。
研究表明，Ti-Ni合金的表面会形成TiO2可提高表面层稳定性，保护基体材料免遭腐蚀，阻止镍被氧化，从而改变镍的氧化路径。
此外，在模拟生理液中，Ti-Ni耐腐蚀性比316L不锈钢好。
对使用Ti-Ni合金材料为牙齿正畸的病人血液中镍浓度5个月跟踪检测，发现病人血液中镍含量未见明显增加。
综上所述，Ti-Ni形状记忆合金在人体内的生物相容性及耐腐蚀性是良好的。
这为其在人体内应用提供了重要依据[3]。
四、Ti-Ni形状记忆合金在临床上的应用1、口腔科医用Ti-Ni形状记忆合金在口腔科的应用主要在于正畸丝，种植牙和卡环等。
例如医用Ti-Ni形状记忆合金加压骑缝钉来治疗隐裂牙的研究。
四．1.1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。
四．1.2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。
四．1.3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。
四．1.4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、骨科四．2.1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℃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]。
四．2.2内固定器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。
所以前者随特征尺寸减少而衰减的速度明显小于后者。
再者，SMA元件尺寸减小后比表面积增加，冷却加快。
因此在微机械领域常用SMA来做驱动器。
其在医疗器械的应用就与上述特性有关[5]。
五.1药物释放器需要定时注射或定期给药的病人在以前不得不常年忍受皮肉之苦，更影响工作、学习和休息。
现在就不同了。
可植入人体的药物释放器上的微型阀就是用Ti-Ni形状记忆合金材料做驱动器的，通过加热或冷却来控制开闭。
药物释放器一次存入的药物量可相当于3000次注射的药物剂量。
当储存药物释放完毕，还可进行加注。
五.2微型外科手术钳其大小只有一颗沙粒左右，用它对脑动脉瘤进行手术，可有效防止颅内出血。
五.3触觉手套对于用微机械或微机器人进行的显微外科手术，其动作一般不是直接程序控制，而是医生用手示教控制，但是在控制过程中医生手上没有触觉，时常出错。
而触觉手套就能反映触觉。
主要原理在于将传感器输出的信号转换成加热电流，从而控制SMA 元件的温度进而控制医生手上力的大小。
六、结语Ti-Ni合金在医学界的活力已展现出强大的生命力，实际应用远不止文中介绍的这些。
不可否认，人类医学已跨入了“生物记忆材料年代”。
总之，基础方面成熟系统的理论已然形成。
由于Ti-Ni-SMA的独特生物力学和材料力学特征，加上其良好的生物相容性，其在医学上一定会有更加广阔的应用前景。
参考文献：[1]谭毅，李敬锋.新材料概论[M].北京.冶金工业出版社，2004.[2]张玉红，严彪.形状记忆合金的发展[J].上海有色金属.2012.33(4):192-195.[3]唐卫胜. Ti-Ni形状记忆合金的特性及应用[J].钛工业进展.2000.6:25-31.[4]戴克戎，张先龙，杨海波，等.镍钛形状记忆合金加压骑缝钉在骨科的应用[J].中华外科杂志，1983.21:343-345.[5]王野平，赵立群，顾云峰，雷琼.医用形状记忆合金（SMA）[J].中国医疗器械杂志.1999.23(3):155-159.祝纪老师身体康泰，欢乐开怀。
工作顺利，紫气东来。
学生李大为1201466122014/11/5。