镍钛形状记忆合金材料在骨科的应用
生物记忆材料·镍钛合金·在骨科领域中的研究与进展
生物记忆材料·镍钛合金·在骨科领域中的研究与进展第二军医大学长海医院骨科张春才自1963年Buehler报道了镍钛(NiTi)合金具有形状记忆效应以来,对其本质和应用研究日趋深人。
尤其在医学界,因其独特的力学行为与优良的组织相容性,倍受关注。
1 NiTi合金形状记忆效应的原理和特性所谓"形状记忆效应"是指NiTi合金对它的金相几何形状有"记忆"本领,宏观而言,将一定形状的合金试样,低温塑形形变后,再将试样加热,试样又回复到它原来的形状,同时,产生巨大的回复力,例如横截面积为lcm²的合金棒,相变时产生850Okg的力。
记忆效应分三种:(1)单向记忆:低温金相受力变形,高温金相回到原状。
C2)双向记忆:能记住高温与低温金相,随温度而发生顺、逆性变化。
(3)全程记忆:机理不甚明了,可能是金相中的一种内应力场起了主要作用。
形状记忆效应的应变量依合金的种类而各有所异,约5-20%之间(一般金属小于0.5%),NiTi合金为8%。
形状记忆合金具有“热弹性马氏体型”相变。
NiTi合金为例,高温奥氏体相为体心立方有序晶体结构CaCl型B2晶格,低温马氏体相(M)为单斜畸变结构Bl9晶格,从B→M,存在一个对双程记忆效应起着重要作用的R相变。
在B2=R,R=M和R2=M的顺、逆相变中,母和子相中相邻原子位置不变,只是界面上原子发生协作位移-晶体切变。
这种切变不但对记忆效应和超弹性起了重要作用,而且也使其耐疲劳性能优于一般金属材料。
具有记忆效应的合金已发现20余种,实用化潜力大的有镍基、铜基及铁基形状记忆合金。
NliTi合金为近等原子比的NiTi金属间化合物。
国产的医用NiTi合金,Mi含量为50-53%。
相变温度可依临床而行相应的工艺处理;同时亦适当改变它的弹性模量。
2 医用NiTi合金的基础研究实验表明,NiTi合金具有强度高、比重低、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、低磁性、无毒等优点。
镍钛形状记忆合金材料在骨科应用的研究进展
作者单位 : 1 甘肃省肿瘤医院骨科,甘肃 兰州 730050;2 兰州大学第一 医院骨科,甘肃 兰州 730000;3 甘肃省第二人民医院检验科,甘肃 兰 州 730000
态,设有正弓与反弓,在臂端力点的接触面上,呈锯齿状, 将之稳定性从松质骨扩大到皮质骨。临床应用于骨盆骨 折、舟骨不连、踝关节融合等。继之所研制的弓形主动记 忆加压接骨器,进一步研制成功了天鹅型记忆系列接骨器 (SMC)。SMC 不但能将骨断端轴向地整体“记忆”于解剖 位,而且能产生非AO(Association for the study of internal Fixation )性的动态性加压;它的全场应力分布,属非一次性 地、静态地作用于骨断端。 1.2 NiTi-SMA 锯齿臂环抱内固定器
用于骨质疏松性转子间骨折的 NiTi-SMA 钉板系统, 由带股骨上端环抱器的主板、股骨头分叉钉、三叶草分叉 钉、钉尾加压帽和备用皮质骨螺钉组成。记忆合金钉板主 板上面的环抱器用于固定股骨近端骨干,不用额外的螺钉 固定,不会导致应力集中及过多的骨质破坏;三叶草分叉
钉的弹性回缩和钉头的特殊设计,有助于骨折断面的持续 加压和防止股骨头旋转;同时, 记忆合金钉板有更好的弹 性固定作用,可以减少疲劳断钉和股骨头、颈部穿透 。 [14]
股骨干粉碎骨折,髓内钉或交锁钉固定是临床上常用 的方法,然而如何将碎骨块解剖复位是临床常常遇到的问 题。以往临床常用钢丝捆扎,但稳定性较差;捆扎带较好, 但与皮质的接触过多,不利血运。张春才等设计的记忆箍 环,为碎骨块的解剖复位,一则提高了骨块复位的稳定性, 二则与骨面形成有利于血运的点位接触。临床上与髓内 针联合应用,取得了良好的效果。 1.8 NiTi-SMA 钉板系统
镍钛记忆合金材料在骨科的应用
镍钛记忆合金材料在骨科的应用目的探究镍钛记忆合金材料在骨科的应用现状。
方法通过对镍钛记忆合金在骨科的具体使用方法和类型进行研究,评价镍钛记忆合金材料骨科应用的价值。
结果在骨科镍钛记忆合金材料可应用于四肢、脊柱及股骨头的骨折中,临床应用效果较为满意。
结论镍钛记忆合金材料拥有较好的生物相容性,其较好的弹性及不易磨损、抗腐蚀的优点,在骨科骨折的治疗上得到了广泛的应用。
[关键字] 镍钛形状记忆合金;骨折;内固定:骨科;应用美国研究学者BueMe通过发布对镍钛合金形状记忆效应的研究成果[1],引发了镍钛合金的研究浪潮。
随着科技的发展,镍钛合金在医学领域的应用越来越广泛,其被称为一种生物记忆材料。
笔者通过对骨科临床阶段镍钛记忆合金在不同部位的应用进行总结,现表述如下。
1 镍钛合金的使用原理镍钛合金的形状记忆功能是指镍钛合金在低温的情况下进行塑性,当元件加热到一定的温度后,其可恢复到原来的形状。
其较好的组织相容性及弹性、耐性,可适应各种临床需要。
2 骨科的应用现状2.1 脊柱方面在颈椎病的治疗上,镍钛人工颈椎关节的应用称为治疗的新方法。
通过合金棒对人体脊柱的矫正,可达到满意的治疗效果。
镍钛记忆合金材料的使用对减少颈椎的退行性病变、降低压力及预防并发症方面有着重要的意义。
卢世壁通过镍钛合金棒治疗32例脊柱侧弯[2],疗效满意,其研究表明其在自身的相变过程中可达到良好的水平矫正效果。
笔者通过20例23个椎关节的临床实践,通过3年的随访研究发现,患者的颈椎关节的活动度增高较为明显,神经性的压迫症状得到较好的减轻且治疗效果没有衰减。
2.2 关节方面髋臼骨折的治疗。
粉碎性的髋臼骨折一直是骨折的治疗难题之一。
髋臼关节上复杂而且形状不规则,周围血运丰富复杂。
在治疗物质的选择上的不仅需要良好的弹性及塑形,以适应复杂的关节形状,而且需要具备良好的稳定性,以耐受骨愈合中产生的压力。
髋臼三维记忆内固定系统的产生,合理的解决了这一难题,其不仅能解决复杂的解剖结构带来的困扰,而且手术操作十分方便。
镍钛记忆合金材料在骨科的应用
镍钛记忆合金材料在骨科的应用作者:齐晓军来源:《中外医疗》2012年第28期[摘要] 目的探究镍钛记忆合金材料在骨科的应用现状。
方法通过对镍钛记忆合金在骨科的具体使用方法和类型进行研究,评价镍钛记忆合金材料骨科应用的价值。
结果在骨科镍钛记忆合金材料可应用于四肢、脊柱及股骨头的骨折中,临床应用效果较为满意。
结论镍钛记忆合金材料拥有较好的生物相容性,其较好的弹性及不易磨损、抗腐蚀的优点,在骨科骨折的治疗上得到了广泛的应用。
[关键字] 镍钛形状记忆合金;骨折;内固定:骨科;应用[中图分类号] R687.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2012)10(a)-0190-02美国研究学者BueMe通过发布对镍钛合金形状记忆效应的研究成果[1],引发了镍钛合金的研究浪潮。
随着科技的发展,镍钛合金在医学领域的应用越来越广泛,其被称为一种生物记忆材料。
笔者通过对骨科临床阶段镍钛记忆合金在不同部位的应用进行总结,现表述如下。
1 镍钛合金的使用原理镍钛合金的形状记忆功能是指镍钛合金在低温的情况下进行塑性,当元件加热到一定的温度后,其可恢复到原来的形状。
其较好的组织相容性及弹性、耐性,可适应各种临床需要。
2 骨科的应用现状2.1 脊柱方面在颈椎病的治疗上,镍钛人工颈椎关节的应用称为治疗的新方法。
通过合金棒对人体脊柱的矫正,可达到满意的治疗效果。
镍钛记忆合金材料的使用对减少颈椎的退行性病变、降低压力及预防并发症方面有着重要的意义。
卢世壁通过镍钛合金棒治疗32例脊柱侧弯[2],疗效满意,其研究表明其在自身的相变过程中可达到良好的水平矫正效果。
笔者通过20例23个椎关节的临床实践,通过3年的随访研究发现,患者的颈椎关节的活动度增高较为明显,神经性的压迫症状得到较好的减轻且治疗效果没有衰减。
2.2 关节方面髋臼骨折的治疗。
粉碎性的髋臼骨折一直是骨折的治疗难题之一。
髋臼关节上复杂而且形状不规则,周围血运丰富复杂。
记忆合金钉治疗股骨颈骨折临床疗效分析
记忆合金钉治疗股骨颈骨折临床疗效分析股骨颈骨折是老年人常见的骨折类型,常见于70岁以上的老年人,这种骨折对患者的活动能力和生活质量有着重要的影响。
当前常用的纤维融合技术,有着缺陷和风险。
近年来,记忆合金钉治疗股骨颈骨折逐渐受到关注,被认为是一种更加安全和有效的治疗方法。
本文对记忆合金钉治疗股骨颈骨折的临床疗效进行分析。
一、记忆合金钉的基本原理记忆合金钉是一种带形状记忆功能的精密医疗材料,由钛合金、镍钛合金等材料制成。
在记忆合金钉快速冷却(例如在冷水中)下降温到特定温度时,由于晶体结构的相变,记忆合金钉被弯曲或拉伸等形变,但在返回到原始温度时仍能够恢复到原来的形状。
如此一来,记忆合金钉的形状就可以被控制和精确定位。
二、记忆合金钉治疗股骨颈骨折的优势1、手术时间短记忆合金钉治疗股骨颈骨折所需的手术时间较短(一般在30-60分钟内),相对于传统治疗(如人工髋关节置换),手术时间大大缩短,有效减少了手术风险和对身体的负担。
2、损伤小记忆合金钉的特殊物理性质,能够根据医生的设计和导航,穿过皮肤进入骨髓腔内。
在安装过程中,不会对骨髓造成伤害。
安装后的记忆合金钉,对内部组织造成的创伤非常小。
3、适用范围广记忆合金钉的形变能力和韧性使其适用于治疗各种类型的股骨颈骨折,特别是老年人的股骨颈骨折。
三、记忆合金钉治疗股骨颈骨折的临床疗效分析1、手术成功率高根据数据显示,记忆合金钉治疗股骨颈骨折的手术成功率高达96.9%。
该手术方法仅需小切口,术后不易留下疤痕和疤痕外科都容易掌握。
2、康复周期短相对于其他传统治疗方式,记忆合金钉治疗股骨颈骨折的康复周期要短得多。
患者术后常能迅速恢复行走能力,同时减少了并发症出现的风险。
3、短期和长期疗效都很显著据临床试验数据显示,记忆合金钉治疗股骨颈骨折的短期和长期疗效都很显著。
患者术后2周内疼痛明显减轻,恢复过程更少依赖外力助推器或其他辅助装置。
观察一年后,患者手术后的生活质量和运动能力得以极大改善。
镍钛形状记忆合金聚髌器治疗髌骨骨折临床应用
( ) 字 2 0 第 膝 0 检 查 髌 面是 否平 滑 ,适 度 活 动 膝 关 固 定 ,克 氏 针 张 力 带 内 固 定 时 ,克 氏针 准 05 。
节 , 关 节 囊 切 口探 明并 经 C臂 X线 透 有 较 好 的 抗 弯 性 能 , 从 加之 髌 骨 钢 丝 捆 扎 ,
结 果 本 组 3 7例 , 部 得 到 随 。 随访 时 间 为 8 2 全 ~ O个 月 , 折 全部 愈 骨
合 , 感 染 、 折 移 动 及 髌 骨 爪 脱 落 。骨 折 愈合 时 间 为 6 2周 , 均 9周 。 结 论 镍 钛 形 状 记忆 合 金 聚 髌 器 是 治 疗 髌 骨 骨 折 行 之 有 效 的 方 无 骨 ~1 平 法 , 有操作简便 、 具 固定 可 靠 、 可早 期 进 行 功 能 锻 炼 等 优 点 。
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6 4・ 5
江 刨伤 外 科 2 1 年 1 0 1 0月 第 l 6卷 第 5期
Z J J Tamai, tbr2 1 . o.6 N . H ru t Oc e 0 1 V 11 . o c o 5
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诊治分析 ・
镍钛形状 记忆合金 聚髌器治疗髌骨骨折 临床应用
吴 翔 王 顺 新 史 作 兵
证 1 - 手 术 方 法 : 用 硬 膜 外 阻 滞 麻 醉 或 视 , 实 关 节 面 平 整 。最 后 修 复 软 组 织 , 有 效 抵 抗 股 四头 肌 作 用 于 髌 骨 上 的 牵 引 2 采
防止 膝 关 节 屈 曲 骨 折 块 再 次 分 离 , 保 腰 麻 , 卧 位 , 髌 前 正 中纵 形 切 口 , 平 取 切 恢 复 其连 续 性 和完 整性 , 冲洗 切 口 , 层 力 , 逐 开 皮 肤 、 下 组 织 、 起 皮 瓣 , 露 骨 折 缝合 切 口 , 力 绷 带加 压 包 扎 。 皮 掀 显 弹 持关节面平整 , 可早 期 功 能 锻 炼 , 防 和 预
镍钛记忆合金在骨科临床中的应用
·3 6 5·
时进行肩关节功 能 练 习 ,于 肩 关 节 外 展 9 以上时 0 ʎ 有轻 微 疼 痛 及 牵 拉 感 , 肩关节功能检查显示优 良 2例, 差 1 例, 平 均 恢 复 时 间 3 个 月, 因此 1 7例, 认为镍钛 记 忆 合 金 锁 骨 钩 环 抱 器 具 有 手 术 操 作 简 便、 创伤小 、 出血少 、 手术时间短及关节功能恢复快 等优点 。 1. 2 镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉 镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉常用于肱骨骨 由主钉和副钉组 成 , 近 端 有 2 根 锁 钉 孔, 主钉与 折, 夹角为3 , 呈 Y 形, 另有2 副钉延伸 为 两 翼 , 5 ʎ 0 ʎ ~4 根交锁钉 。 镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉凭借创 手术时间短及 弹 性 模 量 与 骨 接 近 可 减 少 应 力 伤小 、 有利 于 加 速 骨 折 愈 合。 两 翼 状 结 构 在 遮挡等特性 , 肱骨髓腔内会对内 壁 产 生 压 力 , 具有抗旋转与侧方 移位的作用 。 在 0ħ ~4ħ 冰 盐 水 中 使 镍 钛 记 忆 合 将主副钉由弯变直 , 插入 金套合式交锁髓内钉软化 , 以联接 骨 折 端 。 待 温 度 恢 复 至 3 髓腔 , 7ħ 时 , Y形 两翼逐渐撑开 , 对髓腔内壁产生压力 , 最后在髓内钉 近端利用瞄准器打入 2 枚锁钉 。 曹燕明等
/ ⦠: 1 0 . 3 9 6 9 . i s s n . 1 6 7 3 7 0 8 3 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 0 7 j
镍钛记忆合金 是 随 温 度 变 化 的 形 状 记 忆 合 金 , 具有耐磨损 、 抗腐蚀 、 抗疲劳及有弹性等优点 。 基于 镍钛记忆合金 固 定 物 可 对 锁 骨 、 肩 锁 关 节、 尺骨 此, 鹰嘴 、 桡骨 、 股骨及髌骨等人体特殊骨折部位进行固 定, 产生的回复应力可对骨折端进行持续加压 、 撑开 及抗旋转 , 从而达到 良 好 固 定 与 加 速 骨 折 端 愈 合 的 目的 。 1 镍钛记忆合金固定物 1. 1 镍钛记忆合金环抱器 镍钛记忆合金环抱 器 呈 直 形 或 圆 弧 形 , 由 4组 环臂组成 , 环臂内设计为齿状结构以牢固固定断端 , 可用于锁骨骨折 、 肋骨骨折 、 多发性肋骨骨折及尺桡 骨骨折等 。 对于锁骨骨折一般选用直径为锁骨直径8 5% ~ 9 0% 的镍钛记忆合金锁骨环抱器 。 当锁骨中段骨折 时, 可使用直形环 抱 器 ; 当锁骨外1 / 则可 3 骨 折 时, 使用弧形环抱器 。 术 中 暴 露 骨 折 端 后 , 将镍钛记忆 合金锁骨环 抱 器 浸 泡 于 4ħ 以 下 冰 盐 水 中 , 待硬度 降低后进行塑形 。 骨 折 端 复 位 满 意 后 , 撑开镍钛记 忆合金锁骨环抱器所有环臂 , 横跨骨折端 , 并将其放 置于锁骨前 方 或 后 方 , 待温度恢复至3 镍钛 7ħ 时 , 这 记忆合金锁骨环抱 器 的 形 状 及 硬 度 会 逐 渐 恢 复 , 样便使 4 个环臂紧 紧 咬 合 于 锁 骨 断 端 两 侧 , 形成牢
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究一、本文概述本文旨在深入探讨NiTi形状记忆合金的超弹性特性及其在医学应用领域的广泛影响。
NiTi,即镍钛合金,以其独特的形状记忆效应和超弹性,在众多工程领域中占据了举足轻重的地位。
尤其在医学领域,NiTi形状记忆合金的应用已逐渐成为研究热点,其在牙科、骨科、心血管科等领域的应用前景广阔。
本文将首先介绍NiTi形状记忆合金的基本特性,包括其形状记忆效应和超弹性的原理及其产生机制。
随后,将重点讨论NiTi合金在医学领域的应用现状,包括其在牙科正畸、骨科植入物、心血管支架等方面的实际应用案例。
本文还将探讨NiTi合金在医学应用中的优势和挑战,以及未来可能的发展方向。
通过对NiTi形状记忆合金超弹性特性的深入研究,以及对其在医学应用领域的系统梳理,本文旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考,为推动NiTi合金在医学领域的进一步发展提供理论支持和实践指导。
二、NiTi形状记忆合金的基本性质NiTi形状记忆合金,也被称为镍钛合金,是一种独特的金属合金,其特性源于其独特的晶体结构和相变行为。
NiTi合金由大约50%的镍(Ni)和50%的钛(Ti)组成,其原子比例接近等原子比,这使得它具有非凡的形状记忆效应和超弹性。
形状记忆效应:NiTi合金的形状记忆效应是指合金在经历一定的塑性变形后,通过加热到某一特定温度(即Af温度以上),能够恢复其原始形状的特性。
这种效应源于合金内部发生的可逆马氏体相变。
在低温下,合金处于马氏体相,具有较高的塑性;而在高温下,合金转变为奥氏体相,具有较低的塑性。
当合金在马氏体相下发生塑性变形后,再加热至奥氏体相,合金就能通过相变恢复其原始形状。
超弹性:NiTi合金的超弹性是指合金在受到外力作用时,能够发生大的弹性变形而不产生永久塑性变形的特性。
这种特性使得NiTi 合金在受到外力后,能够迅速恢复到原始状态,具有良好的回复性。
超弹性的产生与合金内部的应力诱发马氏体相变有关。
镍钛形状记忆合金材料在骨科的应用
镍钛形状记忆合金材料在骨科的应用余洋;李新志;郑之和【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2010(014)047【摘要】背景:目前镍钛形状记忆合金使用广泛,已应用于骨科内固定物、牙科心血管材料、神经外科、泌尿外科、胃肠外科、肝胆外科以及生殖医学等医学诸多领域.目的:就镍钛形状记忆合金在骨科各方面的应用作一综述,以阐明其在骨科的应用现状.方法:由第一作者分别以"镍钛形状记忆合金,骨折"和"Nickel titanium (NiTi) shape memory alloys,fracture"为关键词进行检索,CNKI数据库的检索时限为2002/2009,PubMed数据库(/PubMed)的检索时限为1963/2009,检索内容为镍钛形状记忆合金在骨科的应用.结果与结论:计算机初检得到57篇文献,阅读标题和摘要进行筛选,保留符合纳入标准的17篇归纳总结.结果显示,镍钛记忆合金不仅仅使用在四肢骨折中,近年来也使用在脊柱和股骨头骨折中.镍钛记忆合金生物相容性好,并具有超弹性、低磁性、耐磨损、耐疲劳、抗腐蚀的特性,已作为一种新型内固定材料被广泛使用.【总页数】3页(P8840-8842)【作者】余洋;李新志;郑之和【作者单位】三峡大学医学院仁和医院骨科,湖北省宜昌市,443001;三峡大学医学院仁和医院骨科,湖北省宜昌市,443001;三峡大学医学院仁和医院骨科,湖北省宜昌市,443001【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.镍钛形状记忆合金材料在骨科应用的研究进展 [J], 王勇平;陈根元;刘小荣2.镍钛记忆合金材料在骨科的应用 [J], 齐晓军3.镍钛形状记忆合金的生物相容性及其在骨科的应用 [J], 李强;唐际存4.镍钛形状记忆合金在骨科中的研究和应用 [J], 原野;曾跃林;陈铖;谭海涛;吴安平;朱崇瑜5.镍钛形状记忆合金在骨科中的研究和应用 [J], 原野;曾跃林;陈铖;谭海涛;吴安平;朱崇瑜;;;;;;;;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
镍钛合金在骨科中的应用
镍钛合金在骨科中的应用
1. 矫形外科:镍钛合金广泛用于制作矫形外科骨科植入物,如骨板、骨钉、骨螺钉等。
由于镍钛合金具有弹性记忆和超弹性的特点,可以提供持久的力学稳定性,并能够吸收骨骼的负荷。
这些特性使得镍钛合金植入物成为快速修复骨骼损伤和骨折的理想选择。
2. 关节假体:镍钛合金也广泛用于制作人工关节假体,如人工髋关节、人工膝关节等。
镍钛合金具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以长期稳定地与人体组织接触。
此外,镍钛合金还可以模拟人体关节的运动特性,提供更自然的关节功能。
3. 功能性支架:镍钛合金还可以制作功能性支架,用于治疗骨髓内固定、骨融合以及骨折愈合等。
这些支架可以具备调整性的特点,能够根据骨骼的生长和愈合情况进行调整,提供适当的压力和支持,促进骨骼的正常恢复。
总的来说,镍钛合金在骨科中的应用主要是通过制作骨科植入物、人工关节假体以及功能性支架等,以实现骨骼的修复和重建。
这些应用使得镍钛合金成为骨科领域中重要的材料之一。
钛镍记忆合金组织吻合器在外科手术中的应用
钛镍记忆合金组织吻合器在外科手术中的应用概述:钛镍记忆合金是一种具有形状记忆和超弹性特性的金属合金,具有良好的生物相容性和机械性能。
由于其独特的性质和功能,钛镍记忆合金组织吻合器在外科手术中得到了广泛的应用。
本文将详细介绍钛镍记忆合金组织吻合器在外科手术中的应用,包括其优势、适用范围和未来发展前景。
一、钛镍记忆合金组织吻合器的优势1. 形状记忆特性:钛镍记忆合金可以通过加热和冷却来改变形状,在体内手术中可以通过控制温度实现位置调整和定位精度,确保手术效果的准确性。
2. 超弹性特性:钛镍记忆合金具有超弹性特性,可以在受力后恢复原来的形状,减轻对组织的损伤,并提供良好的手术操控性。
3. 生物相容性:钛镍记忆合金具有良好的生物相容性,能够与人体组织兼容,不引起排异反应或引起其他副作用。
二、钛镍记忆合金组织吻合器的应用1. 骨科手术中的应用:钛镍记忆合金组织吻合器在骨科领域中应用广泛,例如骨折固定、关节重建和关节置换手术等。
在骨折固定中,使用钛镍记忆合金组织吻合器可以实现骨折部位的精确吻合,促进骨折愈合。
在关节重建和关节置换手术中,使用钛镍记忆合金组织吻合器可以恢复关节稳定性和正常功能,减轻患者的疼痛和不适感。
2. 心脏外科手术中的应用:心脏外科手术是一种复杂而精密的操作过程,对手术器械的要求极高。
钛镍记忆合金组织吻合器的形状记忆特性和超弹性特性使其在心脏外科手术中得到了广泛应用。
例如,在心脏修补手术中,钛镍记忆合金组织吻合器可以实现血管的精确吻合,减少手术时间和术后并发症。
3. 神经外科手术中的应用:神经外科手术需要对神经组织进行精确的修复和连接。
钛镍记忆合金组织吻合器的形状记忆特性和超弹性特性使其成为神经外科手术中理想的修复材料。
例如,钛镍记忆合金组织吻合器可以用于神经断裂的修复,实现神经组织的精确吻合,提高术后恢复效果。
三、钛镍记忆合金组织吻合器的发展前景随着医学科技的不断发展和完善,钛镍记忆合金组织吻合器在外科手术中的应用前景十分广阔。
镍钛记忆合金治疗锁骨骨折的手术配合
镍钛记忆合金治疗锁骨骨折的手术配合锁骨骨折是常见病、多发病。
传统的手术治疗方法多采用髓腔内克氏针内固定,但常影响到肩关节功能,而且内固定不牢固,粉碎性骨折不宜应用[1]。
我院骨科医生根据镍钛形状记忆合金具有独特的记忆功能和较高的生物组织相容性,对局部组织无损伤,炎症反应轻,骨折愈合期缩短等优点。
从2000年3月至2004年6 月应用记忆合金环抱器治疗锁骨骨折63例,取得满意疗效。
现将此类手术的配合和护理体会简述如下:1 临床资料本组病人63例,男性36例,女性27例,年龄12~62岁,平均年龄35.2岁。
骨折类型:粉碎性28例,横断性24例,斜形21 例,均为闭合性骨折;单纯性锁骨骨折47例,合并其他骨折16例,其中1例还合并有窦性心动过缓,心率50~55次/分。
2 术前准备2.1器械准备水温计1支,常规骨科手术器械1套,电工夹嘴钳1把,根据x线摄像片表现选择与骨折部位相配的镍钛记忆环抱器1—2个进行高压消毒灭菌。
2.2无菌冰盒和冰盐水的准备备有盖25厘米×18厘米×6厘米治疗方盒,取无盖18厘米×10厘米×5厘米不锈钢小号方盒1个放入治疗方盒中,用内、外两层包布依次包好,于术前一日高压灭菌备用。
术前一日晚由夜班护士按无菌技术操作要求打开方盒,将0.9%无菌生理盐水500ml倒入治疗方盒中盖好冰盒盖,将两层包布按层次依次包好平放于冰箱冷冻室中。
冰盒制作不得早于术前12小时,如疑有污染不得使用。
2.3病人准备首先熟悉患者的病史等一般情况。
常规做心电图,查血常规、肝功能、肺功能等各项必要辅助检查,并做好心理护理帮助病人树立信心,积极配合手术。
3 术中配合3.1患者在颈丛麻醉或全麻(指小儿)下取平卧位做此手术,患侧背部垫一小枕。
巡回护士将消毒好的手术包打开,术者按常规消毒手术部位辅单。
3.2洗手护士按程序摆放好所用器械,巡回护士将事先准备好的消毒冰盒打开外层包布递给洗手护士,由洗手护士用无菌治疗巾将其盖好备用。
形状记忆镍钛合金的应用
形状记忆镍钛合金的应用1.引言1.1 概述形状记忆镍钛合金是一种具有特殊性能的材料,它能够在受到外界刺激时发生形状变化并在去除刺激后恢复原状。
这种合金以其独特的形状记忆效应而得名。
形状记忆镍钛合金具有可以记忆两种不同形状的能力,即"正相变形"和"逆相变形",这使得它在多个领域具有广泛的应用前景。
在医疗领域,形状记忆镍钛合金可以用于制造医疗器械和植入物,如支架、夹具、心脏起搏器等。
它们具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可以适应人体的变化并提供有效的治疗。
在航空航天领域,形状记忆镍钛合金可以用于制造航天器和飞机的零部件。
它们可以在极端的温度和压力下保持结构的稳定性,并具有减轻重量和提高安全性的优势。
在汽车工业领域,形状记忆镍钛合金可以用于制造汽车零部件,如刹车片、引擎部件等。
它们可以在高温和高速条件下提供可靠的性能,并具有耐磨损和耐腐蚀的特点。
在建筑领域,形状记忆镍钛合金可以用于制造具有自适应功能的建筑结构,如自动调节温度和光线的窗户、门等。
它们可以根据外部环境的变化自动调整形状,提高建筑物的舒适性和节能性。
在电子领域,形状记忆镍钛合金可以用于制造电子元件和传感器。
它们可以根据电磁场、温度和应力等因素的变化精确控制形状和尺寸,提供更高的性能和可靠性。
总之,形状记忆镍钛合金的应用领域非常广泛,具有巨大的发展潜力。
随着科学技术的不断进步和创新,对其应用的研究和开发将会越来越深入,为各行各业带来更多的创新和突破。
1.2 文章结构本文将围绕形状记忆镍钛合金的应用展开,主要内容分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的主题以及形状记忆镍钛合金的基本概念,介绍了本文的结构和目的。
正文部分主要包括以下几个方面的内容:2.1 形状记忆镍钛合金的定义和特性:详细介绍形状记忆镍钛合金的定义和特点,包括它的形状记忆效应、超弹性等性质,以及其在不同温度和应力条件下的行为。
2.2 形状记忆镍钛合金在医疗领域的应用:探讨形状记忆镍钛合金在医疗器械、植入物等方面的应用,如支架、矫正器、闭合器等,以及它的优势和局限性。
外科植入物 镍钛形状记忆合金 标准
外科植入物镍钛形状记忆合金标准外科植入物是一种被植入人体用于恢复、替代或增强功能的医疗器械。
其中,镍钛形状记忆合金是一种广泛应用于外科植入物制造的材料。
本文将从镍钛形状记忆合金的特性、制造工艺、外科应用和潜在的发展方向等方面来详细介绍。
镍钛形状记忆合金,通常简称为NiTi合金,由镍和钛两种金属元素组成,具有一种独特的性能,即具备形状记忆和超弹性。
形状记忆效应是指材料在经历变形后,可以通过热回复到原始形态。
超弹性则是指材料可以经受巨大应力变形,但在去除应力后能够完全恢复原始形态,而不产生永久性变形。
这些特性使得镍钛形状记忆合金成为一种理想的外科植入材料。
制造镍钛形状记忆合金的一种常用方法是通过真空熔炼和热处理。
首先,将合适比例的镍和钛加热至高温熔化并在真空环境中进行合金化处理。
然后,通过控制冷却速率和固溶温度等参数,形成合金的晶体结构和形状记忆特性。
最后,利用机械加工或电火花加工等工艺对合金进行加工,制成不同型号和尺寸的外科植入物。
镍钛形状记忆合金在外科植入物中的应用非常广泛。
其中,最常见的应用是在心血管领域。
镍钛支架作为一种生物相容材料,被用于支持病变血管,恢复血流通畅,预防血管再狭窄。
此外,镍钛导丝和镍钛片等也常被用于心脏手术中的修复和替代甚至在牙科领域用作牙齿矫正器具。
除了心血管领域,镍钛形状记忆合金还被广泛运用于骨科植入物。
例如,镍钛合金螺钉和板材可用于骨折修复,镍钛形状记忆合金也可以制成人工关节,用于关节置换手术。
此外,镍钛形状记忆合金的高弹性特性还可以用于牵引矫形术中,纠正脊柱畸形。
尽管镍钛形状记忆合金在外科植入物中具备许多优点,例如生物相容性、可形状记忆性和超弹性,但是还有一些潜在的发展方向可以进一步提高其性能。
首先,改善合金材料的耐蚀性,以满足长期体内植入的要求。
其次,研发更具定制化的材料,以适应不同患者的需求。
此外,也可以研究镍钛形状记忆合金与其他材料的复合应用,以获得更好的性能和效果。
镍钛记忆合金在生物医疗中的应用
镍钛记忆合金在生物医疗中的应用
镍钛记忆合金在生物医疗领域有多种应用。
这种合金具有独特的形状记忆效应和超弹性,因此在医疗设备和植入物中得到了广泛应用。
血管内支架:镍钛合金是最成功的医疗应用之一,用于制造血管内支架。
这些支架可以在插入血管后扩张,支撑血管并保持其通畅,从而防止狭窄和闭塞。
骨科植入物:镍钛合金也可以用于制造骨科植入物,如固定钉、钢板和人工关节。
由于镍钛合金具有形状记忆效应,这些植入物可以在体内适应骨骼的形状,提供更好的固定和支撑。
牙科应用:镍钛合金在牙科领域也有应用,例如制造牙齿矫正器和保持器。
这些设备利用镍钛合金的超弹性,可以在口腔内施加适当的力,逐渐将牙齿移动到正确的位置。
手术器械:镍钛合金也可以用于制造手术器械,如钳子、剪刀和缝合针。
这些器械具有优异的强度和耐腐蚀性,可以在手术过程中提供可靠的性能。
药物输送系统:镍钛合金还可以用于制造药物输送系统,如微针和胶囊。
这些系统可以利用镍钛合金的形状记忆效应和超弹性,在体内精确地输送药物到目标部位。
总之,镍钛记忆合金在生物医疗领域具有广泛的应用前景,可
以帮助医生更有效地治疗疾病和改善患者的生活质量。
钛镍记忆合金在骨科张力性切口中临床分析及应用研究
钛镍记忆合金在骨科张力性切口中临床分析及应用研究发布时间:2022-05-30T08:40:36.444Z 来源:《医师在线》2022年7期作者:祝建军[导读] 探讨钛镍记忆合金缝合线在骨科张力性切口中的应用价值。
祝建军成武县伯乐集镇卫生院 ,山东菏泽 274209【摘要】目的探讨钛镍记忆合金缝合线在骨科张力性切口中的应用价值。
方法选取2018年11月至2020年11月在东明县人民医院收治的骨科患者100位作为研究对象,把这100位患者按照不同的缝合线分成实验组与参照组,每组各50位患者。
实验组患者的治疗方法是应用钛镍记忆合金缝合线连续减张皮肤及皮下组织全层缝合,参照组患者的治疗方法是预置普通丝线拉拢缝合,免打结可吸收缝合线缝合,钢丝缝合、PROLENE线缝合。
观察实验组与参照组两组患者的愈合时间。
观察两组患者的手术切口指标。
结果根据实验组与参照组两组患者的愈合时间可以看出,实验组患者的切口肿胀消退时间,首次收紧缝合线时间,切口闭合时间以及拆线愈合时间都要低于参照组的患者,两组对比差异具有统计学意义(P<0.05)。
根据实验组与参照组两组患者的缝合技术手术切口指标可以看出,实验组患者术后一周无炎性反应率为78.00%(39/50),高于参照组患者的58.00%(29/50),两组对比差异具有统计学意义(P<0.05)。
术后实验组患者的主观疼痛度(V AS)评分低于参照组的患者,两组对比差异具有统计学意义(P<0.05)。
实验组患者术后两个月瘢痕横径在1 mm及以上的有14.00%(7/50),蜈蚣症为2.00%(1/50),均低于参照组的42.00%(21/50),与72.00%(36/50),两组对比差异具有统计学意义(P<0.05)。
结论在骨科张力性切口中应用钛镍记忆合金能够有效的减少切口愈合的时间,降低出现的炎症几率,提高患者的治疗效果。
【关键词】骨科张力性切口,钛镍记忆合金,愈合时间【中图分类号】R686.5在骨科创伤当中较为常见的问题就是皮下组织以及皮肤因其在外力作用下而导致伤口肿胀,张力增加的情况。
镍钛形状记忆合金在骨科的研究与应用
1.1 镍钛形状 记忆 合金 的功能 特性 记忆 合金 与 一般金 属 材料 的力学特性 有很 大 区别 ,它 们 的材料 弹性模 量 与合金 成 分 、加工方式 、热机 械处 理有 关 ,而呈 现不 同的物 理特 性。至 今 已发现具有形状记 忆功 能 的材料 有近 100种 ,其 中 Ni—Ti 系 记 忆 性 能 最 突 出 ,应 用 也 最 为 成 熟 和 广 泛 。镍 钛 形 状 记 忆 合金作为记忆合金 的代 表 ,以其 8% 的变形率 、百万 次的循 环 次数 、超细 的晶粒度 、优异的抗腐蚀性 和生物相 容性 以及低 弹 性模量 、低磁性 、低 比重 和射 线不 透性 ,被 认为 是最 佳 的生 物 植 入材料。由于镍 钛记 忆合 金 的弹性 模 量在 52—59 Gpa之 间 ,是不锈钢 的 1/4,与人 体皮 质 骨较 为 接近 。依 据 woIff定 律 ,低弹性模 量的 器械 能 够消 除应 力 遮 挡现 象 ,避 免 骨质 疏 松 。此 外 ,记 忆 合 金 在 形 变 恢 复 过 程 中 能 够 对 外 做 功 ,而 坚 强 固定下 的持续应力刺激是促进 骨愈合 的主要 因素之一 ,所 以 , 其制作 的接骨板 或聚髌 器 ,都可 在形 变恢复 过程 中产 生 持续 的加压力 ,这种独 特 的 自加 压功 能为患 者提 供 了 良好 的生 物 力学条件 ,便 于骨创 面的修 复。 1.2 镍钛形状记 忆合 金的 安全性 能研究 镍钛形 状 记忆 合 金作为长期植入物 ,在人 体 复杂 的电化 学系 统 中面临 的最 重 要的问题就是腐 蚀。Lopez等 认 为击穿 电位 >500 mV 的生 物材料植入人 体后 ,具 有足 够的耐 腐蚀 性。而 镍钛 合金 在人 体 液中的击 穿电位高 达 1000 mV 以上 ,从而 证 明其 植入 人体 后耐腐蚀性能 特别 强 。1976年 Castleman等将镍 钛记 忆合 金植入动物骨骼 中,通过 X线片 、组织学 、形态 学观察证实 ,镍 钛记忆合金对局部组织无损 害 ,所产 生的炎症 反应 轻 ,组 织修 复过程短 。Ryhanen等 在 为期 26 W的实验 中,镍钛 记忆 合 金 内植物周 围软组织未发现 毒性和炎症 反应。动 物体 内实验
形状记忆合金在骨科中的临床应用体会
形状记忆合金在骨科中的临床应用体会目的对形状记忆合金在骨科中的临床应用效果进行分析。
方法对2010年以来我院骨科采用钛镍(TiNi)形状记忆合金系列骨科器械治疗的各类骨折和矫形共68例患者的临床资料进行分析,总结体会。
结果对64例病人进行术后随访3个月~3年,患者骨折均顺利愈合,愈合周期为8~14周,平均9周。
未发现术后感染和骨愈合不全情况,临床治疗效果良好。
结论随着近几年来医学技术的高度发展,钛镍(TiNi)形状记忆合金作为一种全新的骨科器械治疗材料已经越来越多的应用于临床内固定技术中,以其简便的操作方式,广泛的适用范围和优良的理化性和生物相容性获得了广大临床医师的青睐。
标签:骨科;形状记忆合金;临床应用;体会最近几年随着社会的进步,医学科技水平也达到了相应的层次,新型的内固定技术和器械治疗材料的应用使得临床骨科一系列医学难题迎刃而解。
我院2010年以来临床骨科中应用钛镍(TiNi)形状记忆合金在治疗各类骨折和矫形病历共计68例,效果显著,现报告如下。
1 资料与方法1.1 一般资料临床资料共68例,其中男型患者48例,女性患者20例;年龄9~73岁。
股骨干骨折9例,其中单纯斜形或横形骨折3例,螺旋形骨折2例,粉碎性骨折4例;锁骨骨折20例,其中单纯斜形或横形骨折12例,螺旋形骨折4例,粉碎性骨折4例,复杂骨折2例;尺桡骨骨折11例,其中单纯斜形或横形骨折3例,螺旋形骨折1例,粉碎性骨折4例,复杂骨折1例,指骨斜形骨折1例,掌骨斜形骨折1例;髌骨骨折24例,其中单纯斜形或横形骨折5例,粉碎性骨折12例,复杂骨折5例,右膝内翻胫骨上段截骨矫形2例。
1.2 方法根据不同种类的骨折,采取针对性措施。
尺桡骨、股骨、骨卡环、锁骨、髌骨爪及指掌骨环抱式接骨板、自行加压骑缝钉技术进行内固定。
术中暴露和手术入路和普通钢板内固定术及截骨矫形术一致。
在患者骨折复位以后,将形状记忆合金内固定材料在0~5℃冰盐水中展开并安放与骨折位置处,将纱布浸热盐水后敷在合金表面,令其“记忆”的形状迅速恢复,从而完成内固定过程。