一种用于医疗器械的新型NiTiVAl形状记忆合金的制作方法

文档序号:3418803阅读:217来源:国知局

专利名称::一种用于医疗器械的新型NiTiVAl形状记忆合金的制作方法
技术领域
:本发明涉及形状记忆合金
技术领域
,特别涉及一种用于医疗器械的新型NiTiVAl形状记忆合金。
背景技术
:NiTi形状记忆合金因为具有良好的生物相容性而被广泛的应用于生物医用工程领域。但是NiTi形状记忆合金应用在生物医用工程领域的一个主要特性一--超弹性,与外界环境的平时保存和使用温度有很大的关系,这与形状记忆合金的相变温度有关。比如生物医疗器械(人体内牵引器),平时保存时形状记忆合金收縮在塑料管内,应用时从塑料管内伸出,靠形状记忆合金本身的超弹性打开而应用。由于运输和平时保存时,形状记忆合金收縮在塑料管内,因此要求形状记忆合金的逆相变结束温度(Af)在一15°C以下,此时合金逆相变开始温度(As)在一45。C以下,这样无论是南方还是北方都可以保证形状记忆合金不变形,始终处于超弹性状态。如果用NiTi二元形状记忆合金制作该产品(要求合金逆相变结束温度(Af)在一15。C以下),Ni的含量就要在56.6wtM以上,但此时由于Ni含量的增加而导致合金加工性能大大下降,己无法拉制成01.6ram以下的丝材,更无法轧制成0.88mm以下的板材。所以当形状记忆合金的逆相变结束温度(Af)高于外界的环境温度时,就不会出现超弹性,于是形状记忆合金产品人体内牵引器将会发生塑性变形,无法保持原来的形状。如果这种状况长期下去,形状记忆合金产品人体内牵引器的形状将受到很大影响,到应该应用时,即使外界的环境温度高于形状记忆合金的Af时,靠形状记忆合金的超弹性已不能完全恢复到原来的形状。这一特性使NiTi二元形状记忆合金的应用受到限制。本发明开发出加入V、Al的NiTiVAl形状记忆合金,作为一种双赢元素,V、Al的加入不仅对人体没有任何伤害,更重要的是它可以使NiTi形状记忆合金的相变温度显著下降(合金的逆相变结束温度(Af)降至一15'C以下),同时该合金具有优良的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能,这为形状记忆合金在医疗器械的应用提供了广阔的天地。
发明内容本发明的目的是提供一种用于医疗器械的新型MTiVAl形状记忆合金,其特征在于合金成分范围为Ni:55.5%wt—55,8%wt,Ti:43.4%wt—44.0%wt,V:0.4%wt—0.6%wt,Al:0.1%wt—0.2%wt,合金相变点Af^—15'C以下。将合金按要求配制后,经过一系列加工,可以拉制成①1.O鹏-O)l.16画的丝材和轧制成0.6mm_0.72mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试,这时该合金具有较低的相变温度,同时具有良好的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能。上述合金成分可优选为Ni:55.65%wt,Ti:43.7%wt,V:0.5%wt,Al:0.15%wt,合金的相变点Af=—20°C。这时该合金具有较低的相变温度,同时具有优良的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能。图1成分为Ni:55.5%wt,Ti:44.0%wt,V:0.4%wt,Al:0.1%wt的形状记忆合金拉伸力一变形量曲线图2成分为Ni:55.65%wt,Ti:43.7%wt,V:0.5%wt,Al:0.15%wt的形状记忆合金拉伸力一变形量曲线图3成分为Ni:55.8%wt,Ti:43.4%wt,V:0.6%wt,Al:0.2%wt的形状记忆合金拉伸力一变形量曲线由图l、图2和图3可以看出,NiTiVAl形状记忆合金具有优良的超弹性能。具体实施方式实施例1将合金按以下成分配制Ni:55.5%wt,Ti:44.0%wt,V:0.4%wt,Al:0.1%wt,合金的相变点Af:—16'C。经过一系列加工后,可以拉制成01.Omm的丝材和轧制成0.6mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试。此时合金具有较低的相变温度,同时具有良好的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能,见表l、表2、图1、图2和图3。实施例2将合金按以下成分配制Ni:55.65%wt,Ti:43.7%wt,V:0.5%wt,Al:0.15%wt,合金的相变点Af=_20°C。经过一系列加工后,可以拉制成On.Omm的丝材和轧制成0.6mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试。此时合金具有较低的相变温度,同时具有优良的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能,见表l、表2、图1、图2和图3。实施例3将合金按以下成分配制Ni:55.8%wt,Ti:43.4%wt,V:0.6%wt,Al:0.2%wt,合金的相变点Af=—25°C。经过一系列加工后,可以拉制成①1.16mm的丝材和轧制成0.72mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试。此时合金具有较低的相变温度,同时具有良好的生物活性、生物相容性和超弹性,加工性能稍差只能拉制成①L16mm的丝材和轧制成0.72mra的板材,见表l、表2、图1、图2和图3。表1不同成分NiTiVAl形状记忆合金有关项目比较<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种用于医疗器械的新型NiTiVAl形状记忆合金,其特征在于合金成分范围为Ni55.5%wt—55.8%wt,Ti43.4%wt—44.0%wt,V0.4%wt—0.6%wt,Al0.1%wt—0.2%wt,合金相变点Af=—15℃以下。将合金按要求配制后,经过一系列加工,可以拉制成Φ1.0mm-Φ1.16mm的丝材和轧制成0.6mm—0.72mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试,这时该合金具有较低的相变温度,同时具有良好的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能。2、根据权利要求1所述,NiTiV形状记忆合金成分可优选为Ni:55.65%wt,Ti:43.7%wt,V:0.5%wt,Al:0.15%wt,合金的相变点Af=_20°C。这时该合金具有较低的相变温度,同时具有优良的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能。全文摘要一种用于医疗器械的新型NiTiVAl形状记忆合金,其特征在于合金成分范围为Ni55.5%wt-55.8%wt,Ti43.4%wt-44.0%wt,V0.4%wt-0.6%wt,Al0.1%wt-0.2%wt,合金相变点Af=-15℃以下。将合金按要求配制后,经过一系列加工,可以拉制成Φ1.0mm-Φ1.16mm的丝材和轧制成0.6mm-0.72mm的板材。然后对加工后的形状记忆合金进行生物活性、生物相容性、超弹性测试,这时该合金具有较低的相变温度,同时具有良好的生物活性、生物相容性、超弹性和加工性能。文档编号C22C19/03GK101386938SQ20081015639公开日2009年3月18日申请日期2008年10月9日优先权日2008年10月9日发明者司乃潮,司松海申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司
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