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镍钛合金血管支架

文章出处:作者:人气:发表时间:2014-01-18 09:18:51

近年来,我国主动脉瘤的发病率呈现上升的趋势,主动脉疾病的腔内治疗成为主要的治疗手段,支架植入在人体腔道狭窄的方面应用越来越广泛。使用的支架的材料有不锈钢、镁合金、形状记忆等各种材料。镍钛合金血管支架由于具有良好的生物相容性、形状记忆性能和较少的致血栓性而受到了越来越多的关注。

  镍钛合金(Nitinol alloy)是近似等原子比(50%的镍原子与50%的钛原子)形成的金属间化合物,密度是6.45g/cm3,熔点是1240-1310℃,晶体结构存在马氏体和奥氏体两种相,并且在一定条件下相互转化,过程中表现出形状记忆效应和超弹性。这也是医学应用最为看重的两个性能。

  支架应用方面:早期的支架产品为螺旋线圈状结构,由镍钛合金圆丝、扁丝或细长薄片绕制而成,属形状记忆型。随后发展起来的支架产品为镍钛合金丝编织网格状支架,多为单丝编织而成,属自膨胀型。目前,新型的镍钛合金血管内支架多为激光切割管状支架,这类支架与腔道管壁之间的接触是面接触,能够提供较高的径向强度。与其他类型支架相比,在提供相同强度的情况下,管状支架的壁厚较低,有利于病变部位的腔道畅通;并且可以通过花样设计实现较大的管径尺寸变化,同时长度方向的尺寸不会发生缩短。

  支架的性能对支架的使用至关重要,只有具备良好的支撑性能,才能使支架充分撑开血管起到使血流畅通的作用。通过DSC(差示扫描热法)测定合金丝相变温度,通过拉伸试验测定其力学性能发现:

  1、合金丝在13-27℃下处于奥氏体状态,非常柔软,可以随意变形成易于导管的形状,通过导管送入体内预定狭窄的位置;而在体温范围内(37℃左右)处于非常稳定的马氏体状态,支架迅速恢复到原来状态,对血管起到支撑作用,并且非常稳定。

  2、37℃的性能是:抗拉强度约1330Mpa,断裂伸长率约7.7%,弹性模量约25GPa,支架弹性非常好,柔顺性和随体变形性也非常优异。

  3、支架压缩量—径向力曲线是一条斜率为45°的直线,表明该合金丝支架的弹性非常好。

  镍钛合金是血管支架的一种新型材料,附加值高,同时,镍钛合金将在医疗器械中扮演着越来越重要的角色,有相关技术储备的钢企应及早介入,获得良好效益。(紫焰)