Ti-Ni形状记忆合金是一种新型的功能材料,具有奇特的形状记忆特性和相变伪弹性。Ti-Ni形状记忆合金通常分为三类:单程记忆效应合金;双程记忆效应合金;超弹性合金。
Ti-Ni合金是研究得较成熟的全程形状记忆合金(SMA),而且在医学方面取得了较大进展。因具有优良的生物相容性、耐蚀耐磨性、高抗疲劳性、与人体骨头相近的弹性模量。该合金在医学领域得到广泛应用,可用于口腔、神经外科、心血管科、胸外科、耳鼻喉科、肝胆科、泌尿外科及妇科等,产品包括牙齿矫形丝、根管锉、脊柱矫形棒、接骨板、髓内针、血管支架、食道支架、节育环等。
Ti-Ni形状记忆合金生物相容性的系统研究始于上世纪70年代。值得一提的是,我国在医用Ti-Ni合金的探索与应用起步较早,基本上与发达国家同步,研究工作开始于1978年,并于1981年和1982年分别发表了体外模拟介质腐蚀和体内埋片实验结果。
除了在临床领域,Ti-Ni形状记忆合金在医疗器械领域也有广泛的应用。比如管道镜,可通过远程控制实现在各种复杂的人体管道内的活动,利用这种管道镜,外科医生可对血管等进行显微外科手术。药物释放器,可置入人体内,解决了需长期注射而给病人带来的各种痛苦与麻烦。通过加热或冷却Ti-Ni形状记忆合金元件控制药物释放器控制微型阀的开关。此外,还有触觉手套、微型外科手术钳、毛细管、康复器械、人工脏器用微型泵等等。