用新型納米結(jié)構(gòu)形狀記憶合金制備微創(chuàng)植入醫(yī)療設(shè)備支架，通過(guò)將其浸入各種酸度的溶液中2年，在靜態(tài)條件下測(cè)試其耐腐蝕性能。靜態(tài)力學(xué)性能和生物相容性。研究材料為280‐μm導(dǎo)線，在450°C的空氣熱處理15分鐘和表面機(jī)械處理前后。利用透射電子顯微鏡(TEM)測(cè)定了晶粒的特征圖像和尺寸，并測(cè)定了相組成;表面形態(tài);用X射線衍射儀研究了層間的組成;掃描電子顯微鏡(SEM);還有俄歇光譜儀。所研究的納米鈦合金材料在任何酸度溶液中的鎳釋放量都小于微結(jié)構(gòu)鈦合金材料的數(shù)據(jù)。堿性介質(zhì)中不存在溶解。在拋光樣品的弱酸性和中性溶液中，觀察到鎳離子釋放的顯著延遲整體濃度不顯著和鈦離子釋放的缺失。與顯微組織鈦合金材料相比，強(qiáng)度和塑性同時(shí)提高了7-11%。這些樣本的毒性尚未公布。
鎳鈦合金具有形狀記憶效應(yīng)(SME)和類(lèi)似于活組織行為的力學(xué)特性，多年來(lái)已經(jīng)被用作生產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備的材料，包括植入物，例如支架。SME促進(jìn)了創(chuàng)傷最小的自擴(kuò)張支架的生產(chǎn)，這種支架被植入人體，以緩解呼吸道、消化系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、和心血管系統(tǒng)，恢復(fù)正常循環(huán)的生理流量，不需要其他設(shè)備除導(dǎo)管載體。但鈦合金材料中含有鎳(包括其表面)，對(duì)生物體是有毒的。不同的作者給出了完全不同的鎳離子從微觀結(jié)構(gòu)鈦合金材料釋放到介質(zhì)中的時(shí)間(最高為常數(shù))和量級(jí)(從分?jǐn)?shù)到數(shù)百毫克/升)。此外，還發(fā)現(xiàn)鎳鈦合金具有不同程度的生物相容性和電化學(xué)腐蝕特性。鈦合金材料的性能一般由結(jié)構(gòu)和組成決定，而結(jié)構(gòu)和組成又取決于生產(chǎn)工藝和處理方法。
眾所周知，納米結(jié)構(gòu)的形成賦予材料特殊的、可控的特性。鈦合金材料與鈦一樣，是一種自鈍化材料，也就是說(shuō)，它形成一種復(fù)雜的表面氧化層，保護(hù)材料不受腐蝕，而且本身具有生物相容性。這一氧化層也包圍著每一粒。因此，可以假設(shè)在合金的納米化過(guò)程中，增加這種晶界的體積分?jǐn)?shù)將對(duì)其耐蝕性和生物相容性產(chǎn)生積極的影響。另一方面，由于腐蝕通常在表面非均質(zhì)處發(fā)生，因此高密度的晶間缺陷會(huì)導(dǎo)致較差的腐蝕性能。制備塊狀納米晶材料最有效的方法之一是嚴(yán)重塑性變形(SPD)，導(dǎo)致粗晶粒擊穿成納米晶粒尺寸小于100 nm。SPD的主要技術(shù)是等通道角擠壓(ECAP)，包括熱機(jī)械處理、高壓扭轉(zhuǎn)(HPT)、靜液擠壓等。
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