镍钛合金血管支架的有限元分析及疲劳测试
胆道内支架置入术(详解)
胆道内支架置入术 梗阻性黄疸可由于多种原因引起，胆管癌、胰头癌、壶腹周围癌、胆囊癌、原发性肝癌、肝门淋巴结转移瘤、肝转移瘤和术后吻合口狭窄、胆管壁坏死、结石等。目前采用的治疗方法主要有，外科手术、介入治疗和经内窥镜治疗。不少病例由于病灶较大侵及周围血管不宜作根治性手术治疗，或因病人一般情况较差，有糖尿病、心血管疾病等夹杂症、高龄等不适合手术治疗等原因，选择内窥镜下经十二指肠乳头插入鼻胆引流管或内支架等，达到减黄目的，但仍有部分病人病变侵及乳头无法经十二指肠进行操作或病人不能承受操作的体位和经口的不适感而放弃此项操作。对于较复杂的胆管梗阻的引流有一定的局限性。且引流导管容易在短期内脱落。肝门区胆管梗阻和肝内病变所致的胆管梗阻更适合采用经皮经肝穿刺胆汁引流的介入治疗。（一）适应症1、不能手术的恶性胆道闭塞。2、经反复球囊扩张术治疗不能奏效的良性胆道闭塞 （二）禁忌症同PTBD （三）使用器具胆道支架以自膨式支架为首选。 胆道内支架的选择 （1）塑料内涵管（plastic stent）塑料内涵管常用材料有特氟纶（Teflon）、聚乙烯（Polyethylene）、聚氨基甲酸乙酯（Polyurethane）及Percufle x。塑料内涵管的优点：可以拔除体外引流管，不必每天护理导管，避免置放外引流管引起的其他麻烦，拔出容易，当再次阻塞时可通过内镜对其进行更换，价格较金属内支架便宜很多。对于外科手术术前减黄、术中胆道损伤及良性狭窄，置放此种内涵管为暂时措施，当治疗达到目的可轻易取出。其不足塑料内涵管需要相对较大的外径，保证有效的引流内径，置放时需12F以上的推送鞘，术中患者有明显疼痛不适；支架最大引流内径3-4mm，胆汁很快在管腔内沉积，内涵管易移位和被胆泥、细胞碎屑、结石等堵塞。塑料内涵管并发胆管炎该率高，发生率达20%-41%(重新查文献)：再堵塞率为6%-27%，支架移位率为3%-6%。由于放置途径管腔过大，穿肝途径损伤大，并发症多，所以一般在内镜下置放。一旦内涵管堵塞，可在内镜或经皮穿肝途径取出，重新植入新的内涵管或金属支架。 （2）可扩张金属内支架：共同特点是：①置放途径管径较小；②具有持久的扩张力，支架埋于组织中不易脱落；③同胆道壁的接触面积较小，周围淤滞胆汁不多，可覆以胆道上皮，感染率低；④即使跨过肝内胆管分支、胆囊管和胰管，其留置不致影响胆汁和胰液分泌。 可扩张金属内支架分为两大类；自张式支架和球扩式支架，胆道中一般前者使用较多。自张式金属内支架是指放入狭窄部位后可自行扩张。自张式支架可压缩成很小直径，装在套管内，送达狭窄部位后释放，依靠自身弹性扩张至原定直径。其内径可达8-12mm，长度4-12cm。常用的有镍合金切割而成的SMART、Memotherm、Luminexx等支架和不锈钢丝编织的Wallstent支架。镍钛合金切割的自张式支架具有释放回缩率小、定位精确；径向支撑力好；透视显影好；较好的纵向柔顺性；MRI相容性等优点，目前使用最为广泛。Wallstent支架具有良好的纵向容顺性，可放置于扭曲的胆道内，但其径向支
血管支架分类
血管支架分类 金属支架 缺点： 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉； 异物炎性反应； 血管内皮细胞功能受损. （金属裸支架） 金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄，主要围绕人体体液中金属离子的各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。
缺点：生物降解性能，生物相容性不理想； 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点：聚合物支架与血管壁的相容性好于金属支架； 可避免后期的内膜增殖，特别是可降解的聚合物支架。 缺点：聚合物支架的径向力比金属支架小，因此需要更大的支撑厚度，从而造成支架体积较大，无法达到远端小血管； 置入时无法用气囊将其完全扩张，不得不使用加热的方法，对血管造成潜在的危险；较大的回弹力; X射线示踪性不理想，聚合物材料密度低于金属材料，无法在X射线下清晰显影，通常是借助输送器的金属定位标志做参照； 复查不便. 涂层支架 涂层支架( coated stents)就是将具有良好生物相容性的材料，通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面，隔绝金属支架与血管组织的接触,抑制血小板的聚集。 主要的涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架，此外还有PC涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等 金属涂层支架 缺点:金属有较高的表面电位和吸附负性粒子，有致血栓特性; 实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖和致血栓形成的问题。 生物可降解膜被覆金属支架 优点：血栓源性小，炎性反应轻微； 较好的血管支撑力； 减少支架再狭窄和内膜增殖; 提高了支架的生物相容性； 不存留异物，安全、无毒；血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全； 可抑制早期的血栓形成和晚期的新生内膜增生研究较多的是纤维蛋白被覆的支架； 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄的发生率.缺点： 机械强度、体积及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要； 相较于金属材质，相对力学强度普遍较低； 可降解高分子血管支架的弹性回缩普遍较大，适合做成自膨胀型； 其降解产物的积累会引起引起局部炎症反应
镍钛合金内支架的基本知识
镍钛合金内支架的基本知识 .1.支架的分类 镍钛合金内支架按表面状态可分为裸支架、药物包被支架、聚合物包被支架、金属涂层支架、放射性支架和人造血管覆盖支架；按支架的植入部分为食管支架、肠道支架、气管支架、胆道支架、尿道支架、外周血管支架、心内血管支架等；按支架植入时间分为永久支架与临时支架。 镍钛合金内支架按其设计可分为五种： (a)弯折丝支架(bent wire)。这种支架通过弯折圆丝或扁丝成重复的正弦花样，卷成螺旋形环，缝合、压榨或焊接到一起。改变正弦几何，重复单元的数量、丝的几何尺寸、环与环之间的连接方式都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、径向环强度和最少的尺寸缩短。 (b)编织丝支架(braid wire)。这种支架通过在芯棒上编织多股圆丝或扁丝而成。丝在芯棒上形成螺旋线，其中顺时针方向的丝与逆时针方向的丝编结在一起。改变丝的股数、丝的几何尺寸、编织花样和编织角度都可以改变支架的性能。这类支架通常提供良好的柔韧性、较低的径向环强度和较大的尺寸缩短。 (c)线圈丝支架(coild wire)。这种支架通过在芯棒上螺旋渐进缠绕单股或多股圆丝或扁丝而成。改变丝的数量、丝的几何尺寸、线圈间距都可以改变支架的性能。这类支架通常提供良好的柔韧性、较高的径向环强度(在一些加载情况下线圈易于坍塌)和较大的尺寸缩短。
(d)激光切割管支架（laser cut tube）。这种支架通过在一小直径的管材上激光切割出复杂花样排列的“单胞”，这些“单胞”被扩展到需要的几何尺寸，加热定型而成。复杂的单胞花样要求管材的直径尽可能与需要的支架几何尺寸接近，以保证扩展过程中不会损失设计的花样特征。改变管壁厚度、单胞的花样几何、单胞间的连接性都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、较高的径向强度和较小或没有尺寸缩短。 (e)激光切割板支架（laser cut sheet）。这种支架通过在板材上激光切割出复杂花样排列的“单胞”，卷成管状，焊接或压榨到一起。这种支架的最终尺寸只受板材的宽度限制、单胞的花样几何、单胞间的连接性都可以改变支架的性能。这类支架通常提供中等的柔韧性、较高的径向/环强度和较小或没有尺寸缩短。 镍钛合金支架按其相变温度分为三类： （1）A f温度在体温附近的自膨胀型支架。冷的状态下植入，体温下超弹性恢复形状。 （2）A f温度在体温以上的自膨胀型支架。体温下植入，形状不发生变化，加热到体温以上温度，发生形状恢复。 （3）A f温度在体温以上的球囊扩张型支架。体温下植入，此时镍钛合金处于马氏体状态，利用球囊扩张使得支架直径变大。在需要撤除支架时，局部加热支架，发生形状缩小，箍紧在鞘管上，取出体外。
血管支架分类
血管支架分类 金属支架 缺点: 血液相容性不佳; 持续性机械牵拉; 异物炎性反应; 血管内皮细胞功能受损。 (金属裸支架)
金属可降解血管支架 可降解金属材料取材范围相对狭窄,主要围绕人体体液中金属离子得各种成分进行调配,或添加少量稀有金属来改善其力学性能。 缺点:生物降解性能, 生物相容性不理想; 随支架质量下降,支撑性能亦减少。 聚合物支架 优点:聚合物支架与血管壁得相容性好于金属支架; 可避免后期得内膜增殖,特别就是可降解得聚合物支架、 缺点:聚合物支架得径向力比金属支架小,因此需要更大得支撑厚度,从而造成支架体积较大,无法达到远端小血管; 置入时无法用气囊将其完全扩张,不得不使用加热得方法,对血管造成潜在得危险; 较大得回弹力; X射线示踪性不理想,聚合物材料密度低于金属材料,无法在X射线下清晰显影,通常就是借助输送器得金属定位标志做参照; 复查不便。 涂层支架 涂层支架( coated stents)就就是将具有良好生物相容性得材料,通过特殊涂覆技术包被于金属支架表面,隔绝金属支架与血管组织得接触,抑制血小板得聚集、 主要得涂层支架有金属涂层支架、生物可降解膜被覆金属支架,此外还有PC涂层支架、碳化硅涂层支架、碳分子涂层支架、多聚物涂层支架、静脉覆盖支架等 金属涂层支架 缺点:金属有较高得表面电位与吸附负性粒子,有致血栓特性;
实践证明金、银、铜覆盖支架并不能解决新生内膜增殖与致血栓形成得问题、 生物可降解膜被覆金属支架 优点:血栓源性小,炎性反应轻微; 较好得血管支撑力; 减少支架再狭窄与内膜增殖; 提高了支架得生物相容性; 不存留异物,安全、无毒;血栓形成、异物反应及新生内膜增生少,内皮化更完全; 可抑制早期得血栓形成与晚期得新生内膜增生研究较多得就是纤维蛋白被覆得支架; 可减少新生内膜增生及减少异物反应,使局部血管结构保持完整,减少再狭窄得发生率、缺点: 机械强度、体积及所载药物得释放速度等方面还不能完全适应临床需要; 相较于金属材质,相对力学强度普遍较低; 可降解高分子血管支架得弹性回缩普遍较大,适合做成自膨胀型; 其降解产物得积累会引起引起局部炎症反应 磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine, PC) 优点:人类细胞膜外层得主要脂质组成部分; 具有电中性、高亲水性、无毒与在生理pH值下稳定得特性、; PC涂层模仿人体自然细胞膜得化学特性,可降低摩擦系数,减少支架表面纤维蛋白原得结合与血小板得激活与粘附,从而减低支架植入后得急性/亚急性血栓形成、 碳化硅涂层 优点:可减少支架得血栓形成; 碳分子涂层可阻止金属支架释放重金属离子而诱导得血小板激活;
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的
镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达1*10的7次方，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料 另附郑州华菱超硬刀具牌号及适用范围： 适合加工范围： 1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等合金铸铁；高锰钢等耐热耐磨钢的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯】2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削，可断续切削【可背吃刀量ap≤7.5mm大余量加工HRC45-HRC79硬度】 3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金，镍钛合金难熔合金如碳化钨，镍基，钴基合金等的加工【可订做非标，来图来样加工】 4，普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削【刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍】 刀具材质牌号类别： 刀具牌 号 类别应用范围 BN-K10 精加 工适用于灰铸铁和耐磨合金铸铁材料的连续精加工，如制动鼓、刹车盘、飞轮、缸套等工件的精车和高硬度铸铁材料的精加工。 BN-K20适用于灰铸铁、球墨铸铁，粉末冶金材料的高速精加工，且适合高速精镗孔。 BN-H10适用于硬钢材料的连续精加工或轻微断续精加工，如“以车代磨”齿轮、轴承等。 BN-H20适用于硬钢材料的中/强断续精加工和超高速精加工，如各种仿形轴件和高精密齿轮、轴承的车削和小型内孔的加工。 BN-K1粗精 加工 均可 用追求高的抗冲击性能，针对高硬度短铁屑工件研发，具备高硬度的同时，其抗冲击性能更优异，适合大余量粗加工高硬度铸铁件如高铬合金，高镍铬合金，镍钛合金、冷硬铸铁，白口铸铁；广泛应用于矿山机械，冶金机械，水泥、电力设备耐磨备件行业。 BN-S20抗冲击性和耐磨性的完美平衡，可用于粗加工，也可用于半精加工和精加工。适用于各种高硬度难加工材料，如高温合金、耐热耐磨钢、大型铸钢件、淬火钢、氮化钢、渗碳钢材料的加工。
血管支架表面织构设计及其力学性能分析
血管支架表面织构设计及其力学性能分析随着社会的进步和生活水平的不断提高,心血管疾病的发病率和死亡率均居各类疾病死因的首位,心血管疾病给人们带来的危害不容忽视。血管支架介入治疗是临床治疗动脉狭窄的主要方法。 血管支架材料一般以医用金属材料为主,金属支架置入血管后,血液大分子成分易粘附在支架材料表面从而诱发新的血栓形成,造成支架内再狭窄的问题,其后果同样不容忽视。在血管支架表面进行设计并加工表面织构,既能够改善支架近内壁面的血流特性,也能够提高材料表面的疏水性能,从而提高材料表面抗粘附作用,降低支架内再狭窄率,但具有表面织构的血管支架力学性能如何,本文展开了系统地分析与研究。 依据表面织构具有改变材料表面润湿性和血液流动特性等特点,在血管支架表面创新设计了不同的表面织构,如圆形凹坑、方形凹坑和正六边形凹坑等形状,采用Pro/E 5.0建立了其有限元力学模型,通过计算和分析获得了表面织构参数对润湿性的影响规律。利用有限元软件ANSYS 14.5和ANSYS Workbench对无表面织构和有不同表面织构的血管支架的力学性能进行了有限元分析,对比分析了无表面织构和有不同参数表面织构的血管支架的力学性能,获得了综合力学性能较好的表面织构血管支架。 本文的研究工作和结果如下：(1)对于Wenzel模型,通过理论计算推导得出了在深径比相同时,三种典型形状凹坑表面织构的面积率越大,对于材料表面的疏水性有促进作用。对于Cassie模型,润湿性与不同形状的表面织构的深径比无关,表面织构的面积率增大,疏水表面则更疏水。 (2)有限元分析结果表明,在相同加载且弯曲变形在弹性变形的范围内时,具
镁合金可吸收金属支架的研究进展
天津医药2011年3月第39卷第3期 lized HIF-1alpha protein in human ovarian cancer cells[J].Cancer Lett,2009,278(2):139-144. [21]Huang WJ,Xia LM,Zhu F,et al.Transcriptional upregulation of HSP70-2by HIF-1in cancer cells in response to hypoxia[J].Int J Cancer,2009,124(2):298-305. [22]Jiang J,Xia XB,XU HZ,et al.Inhibition of retinal neovasculariza?tion by gene transfer of small interfering RNA targeting HIF-1al?pha and VEGF[J].J Cell Physiol,2009,218(1):66-74.[23]WeiXing C,Tiantian H,Qun N,et al.Inhibitory effect of hypoxia in?ducible factor-1antisense oligonucleotide on growth of human he?patocellular carcinoma cells[J].Med Oncol,2008,25(1):88-92. [24]Yasui H,Ogura A,Asanuma T,et al.Inhibition of HIF-1alpha by the anticancer drug TAS106enhances X-ray-induced apoptosis in vitro and in vivo[J].Br J Cancer,2008,99(9):1442-1452. （2010-11-02收稿2010-12-27修回） （本文编辑李国琪） 镁合金可吸收金属支架的研究进展* 肖健勇刘寅△ 关键词血管成形术,经腔,经皮冠状动脉冠状动脉再狭窄可吸收性植入物药物洗脱支架镁合金综述 自1977年Andreas Grüntzig首次应用单纯球囊成形术治疗冠状动脉狭窄性病变以来[1]，以经皮腔内冠状动脉成形术为代表的介入性心脏病学迅速崛起。经皮冠状动脉介入治疗（PCI）已由单纯球囊成形术（PTCA）发展到药物洗脱支架（DES），是现今冠心病血运重建的重要手段。目前，70%以上的PCI术中需要应用冠状动脉内支架，而支架内再狭窄的发生严重影响了介入治疗的长期预后，并且对其处理较单纯 PTCA术后的再狭窄更为棘手。因而，如何有效地防治支架内再狭窄已经成为现今介入治疗研究的工作重心。 1支架内再狭窄的机制 冠状动脉内支架作为一种机械性支撑装置能够有效地减少PTCA术后的血管弹性回缩及负性重塑，但支架壁对血管壁的长期压迫及刺激将会导致新生内膜组织增生，而血管内超声及组织学证据显示，由平滑肌增殖和细胞外基质增生所致的新生内膜增殖是支架内再狭窄的主要原因[2]。血管內近距离放射治疗及DES能够直接抑制新生内膜增殖，已成为支架内再狭窄的防治方法。近距离放射治疗虽可以将再狭窄率降至10%~15%，但仍不可避免晚期血栓形成及边缘狭窄的发生[2]。现今的DES能够抑制内膜增殖而将再狭窄率降至4%~15%，但仍然不能摆脱金属本体持续存在所造成的一些长期不良反应，如持久的物理性激惹、内皮功能障碍、再内皮化延迟、血栓源性、支架区与非支架区血管力学特性的不匹配、支架区正常血管反应性的丧失、局部慢性炎症反应、抑制晚期良性血管重构、机械性封闭侧支开口、正常血管几何结构的破坏、晚期支架贴壁不全、无法适应机体生长需要和不利于以后进行外科血管重建等；此外，由于此类支架存在亚急性、晚期甚至晚晚期血栓的风险，患者需要接受12个月以上的双联抗血小板药物治疗，并因此而导致出血并发症发生率增高及高额医药费用[3]。2生物可吸收支架的概念 由于血管急性闭塞一般出现在PTCA术中和术后24h 内,再狭窄发生高峰大多在术后第3个月,6个月以后已很少见，二者的发生均有严格的时间特点，所以冠状动脉内支架作为一种支撑装置，并没有长期存留的必要，理想的支架应该是完成它的使命后就自动消失[4]。由生物可吸收性材料制成的支架具有暂时存留性的特点，其代谢产物对机体无害，它既能在短期内为血管提供必要的支撑，同时又可以避免金属支架长期存留所造成的并发症，还可以携带各种药物及外源性基因作用于病变血管，已经成为防治支架内再狭窄的新策略[2]。 3生物可吸收大分子聚合物支架 生物可吸收支架的原型为大分子聚合物制成的多聚物支架,其能在短期内为血管提供必要的支撑，而后逐渐降解，从而避免金属支架长期存留所造成的并发症。Stack等[5]研制开发了早期的生物可吸收支架,此种支架为自扩张式聚左旋乳酸（PLLA）支架,置入动物血管后发现其可在局部引起少量血栓、内膜中度增生及局限性的反应性炎症。Tamai等[6]首先报道了应用高分子质量聚左旋乳酸制作支架的Igaki-Ta? mai自扩张型生物可吸收支架在人体内的试验结果,研究表明在置入后的3个月内支架处于持续扩张状态,血管内超声检查显示支架最初的平均横断面积为7.42mm2,而在3个月时则为8.18mm2；在支架出现持续性扩张的同时还伴有管腔面积的减小（7.42mm2与5.67mm2）；在3个月后支架不再进 *天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目（项目编号：08JCZDJC17900） 作者单位：300051天津市胸科医院心内科 △审校者及通讯作者E-mail：liuyin2008@https://www.wendangku.net/doc/9a1731800.html, doi:10.3969/j.issn.0253-9896.2011.03.039 285
钛合金在医疗方面的应用
材料与人类文明 论文 题目：钛合金在医疗方面的应用班级： 姓名： 学号： 【摘要】
钛是非常常见的物质，海绵钛纯度能达到99.9%。钛合金产品的物理、化学性质十分稳定，不会被人体吸收，与体液和药品接触也不会发生化学反应，也不会电离，也不与人体的肌肉骨骼发生反应，因而被人们称为“亲生物金属”。因为钛具有“亲生物”性，钛在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械，制造人体髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。 【关键词】 材料钛合金文明生物医疗 【正文】 金属材料是最早用于临床医学的生物医用材料，目前用于外科植入物和矫形器械的金属材料主要包括不锈钢、钴基合金和钛合金三大系列，它们占整个生物材料产品市场份额的40% 左右。其中，钛合金已广泛应用于人体硬组织（包括人体躯干中所有的骨骼和牙齿）的缺损、创伤和疾病等修复、矫形及替代等治疗。20 世纪中叶以来，以钛合金为主的医用金属材料开始在人体硬组织的外科植入及人体软组织（包括心脑血管、外周血管及非血管如肝脏、胆道、尿道等）的介入治疗方面显示出独特而神奇的疗效，而钛合金人工关节、牙种植体、血管内支架和心脏瓣膜等具有中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用、及典型代表性的医疗器械产品的问世，对医学的发展具有划时代的意义和革命性贡献，使得临床治疗从初级的简单“修复、矫形”治疗上升到更高层次的组织与器官的“替代式”治疗，极大改善和提高了人们的生活质量，克服了以往重大疾病 只能单纯依靠药物治疗的不足。 1.钛合金材料在我国的发展历史 上世纪七十年代初，我国开始采用了国产钛及钛合金制品，在北京多家医院，先后采用钛及钛合金人造骨头与关节用于临床治疗应用和研究，制造的髋关节、肘关节、下颌骨等用于临床治疗病人。同时，一些医院与公司的模拟人体体液的浸泡实验，电化学阳极化实验和腐蚀动力学曲线的测定，证明了钛及钛合金人造骨头与关节用于人体具有优异的耐腐蚀性，生物学反应也很小，是一种理想的人体植入物，对植入人体骨头与关节进行力学性能也经过测定，认为钛及钛合金的强度满足了人体植入物的要求。 上世纪八十年代中期以后，我国钛材用于制造人体植入物的数量增加，其中钛形状记忆合金的开发与应用达到国际先进水平。到了九十年代中期，国产钛及钛合金加工材，在矫形外科、神经外科、心血管系统、口腔颌面外科、人体外培养机等方面广泛应用。近５年，国内一大批企业成为钛及不锈钢等人体植入物生产企业。采用钛及钛合金制造的股骨头、髋关节、肱骨、颅骨、膝关节、肘关节、肩关节、掌指关节、颌骨以及心辨膜、肾辨膜、血管扩张器、夹板、假体、紧固
镍钛记忆合金支架治疗食管狭窄
镍钛记忆合金支架治疗食管狭窄* (附19例报告) 宋新汉彭解人韩虹郑亿庆郭志坚许耀东蔡翔 摘要目的：探讨镍钛记忆合金(NT-SMA)支架在治疗食管狭窄中的应用价值。方法：在X线下了解食管狭窄的部位，经食管镜插入金属导丝，先行食管扩张术，再将装有支架的置入器沿导丝滑入食管狭窄处，放出NT-SMA支架，并让其自行复形，术后X线吞钡复查了解支架位置和通畅情况。结果：19例食管狭窄患者，安放支架均一次成功，恢复进食功能，近期有效率为100%。结论：NT-SMA 支架可使狭窄的食管迅速扩张，明显地改善进食困难，具有使用方便、见效快、疗效可靠及无严重并发症等优点，可以作为治疗食管狭窄的常规手段之一。 关键词食管狭窄吞咽困难镍钛记忆合金支架 The treatment to esophagus stricture with Ni-Ti shape memory alloy stand (with the report of 19 clinical cases) Song Xinhan Peng Jieren Han Hong et al ( Department of Otolaryngol ogy,the People′s Hospital of Guangdong,Guangzhou 510080) Abstract Objective:To discuss the use of Ni-Ti shape memory alloy stand in treating the stricture of esophagus.Method:After finding the stricture part of esophagus under X-ray, the metal guide string was put through the esophagoscope. Dilatation of esophagus was performed firstly. Then the inserting instrument,which has the Ni-Ti shape memory alloy stand inside,was put through the stricture part along the metal guide string and the stand which can return to its original shape automatically was released. Barium meal examination of esophagus was performed after the opeartion to determine the site of the stand and to realize the smooth degree of esophagus.Result:All 19 patients got a successful operation at one time.They swallowed freely after the operation. The effective rate was 100%.Conclusion:Ni-Ti shape memory alloy stand can dilate the stricture of esophagus quickly, improve swallowing function obviously. The operation can be easily performed. The therapeutic effectiveness is reliable,and there is no serious complication. This can be used as a routine method in treating the stricture of esophagus. Key words Esophageal stenosis Deglutition disorders Stents Ni-Ti shape memory alloys 食管狭窄多由化学灼伤、外伤、肿瘤和手术等引起，临床治疗较为棘手。近几年来，镍钛记忆合金(Ni-Ti shape memory alloys,NT-SMA)以其超弹性、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好和无毒性等优点〔1〕，广泛应用于各种管腔
可降解镁合金心血管支架
可降解镁合金心血管支架的性能研究 作者：黄卓指导老师：刘雪 摘要：镁是人体必需的常量元素,具有与人骨相近的密度、弹性模量,比强度高及良好的生物相容性和可降解等特点,在骨科植入物、心血管支架、骨组织工程支架等生物医用领域具有广阔的应用前景,成为材料、生物、医学科研工作者研究的热点。本文探讨了针对Mg-Nd-Zn-Zr镁合金（以下简称JDBM）应用于心血管支架时对人体细胞的毒性、径向支撑力、耐腐蚀性以及腐蚀方式。 关键词：生物可降解镁合金；心血管支架；径向支撑力；细胞毒性；耐腐蚀性一、前言 镁合金作为心血管支架材料，具有以下突出优点[1]：（1）镁是人体必须的元素，是人体内第4位金属元素、细胞内仅次于K+的第2位阳离子。它催化或激活机体300多种酶系，参与体内所有能量代谢。在体内三大代谢中通过调节核糖体DNA及RNA的结构而对蛋白质的合成起关键作用。对肌肉收缩、神经运动机能、生理机能及预防循环系统疾病和缺血性心脏病有重要作用。镁的排泄主要通过泌尿系统，镁在人体内吸收不会导致血清镁含量的明显升高。（2）良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应。（3）镁合金生物材料具有价格优势。镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，价格低廉。（4）镁的标准平衡电位低，具有可降解性，作为可降解材料具有天然优势。（5）镁合金支架完全降解后被原支架部位的血管所吸收，在相应部位形成钙磷复合物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。 在设计生物镁合金时，必须考虑镁合金的生物相容性、力学性能和耐蚀性能。Nd是轻稀土元素，Mg-Nd二元合金显示出良好的强化效果，已有研究表明Nd的加入可提高镁合金的耐蚀性能，并且Nd元素无细胞毒性。Zn是人体必需的营养元素，微量Zn的加入，可提高镁合金的塑性和变形能力。Zr的加入可明显细化镁合金晶粒，起到强化材料和提高耐蚀性能的作用，并且微量Zr在镁合金中的生物相容性已经得到证实。另外，挤压变形工艺可细化镁合金组织，提高力学性能和耐蚀性能[2]。因此，以Mg-Nd-Zn-Zr为研究对象，研究该挤压态合金的细胞毒性和耐蚀性能，并通过挤压、激光切割、电化学抛光等工艺制备出心血管支架的雏形，研究支架的显微组织、表面粗糙度及径向支撑力。 二、实验 实验采用的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金的化学成分（质量分数，%）为Nd3.13，Zn0.16，Zr0.41，Fe0.003，Ni0.001，Cu0.001，Si0.003，Mn0.001，Mg余量。JDBM镁合金铸锭在540℃下进行10h的固溶处理，然后挤压成Φ20mm的圆棒，挤压温度为350℃，挤压比为25。最后挤压出外径为3mm，壁厚为0.2mm的微管。
03-09药剂1班《镍钛合金支架概述及其加工》
上海医疗器械高等专科学校 毕业论文 镍钛合金支架概述及其加工 姓名：张泽毅 系部：医疗器械工程 专业：药剂设备制造与维护 班级：09药剂1班 指导教师：杨丽英周飞 完成日期2012年6月1日
镍钛合金支架概述及其加工 镍钛合金支架概述及其加工 摘要 血管内支架目前主要是采用生物医用金属材料镍钛合金，经过特殊的加工制造手段精制而成的一种专门用于治疗人体血管管腔狭窄或闭塞的管状器件。迄今为止，临床上应用最广的当属冠状动脉支架与外周血管支架。支架不仅要求其材料具有良好的生物相容性，而且对其加工处理工艺也有着非常严格的要求。 首先,本文介绍了镍钛合金的发展，镍钛合金具有超弹性变形行为，利用这一特性制备的自膨胀支架具有优异的生物相容性和力学性能。其次，介绍了支架加工技术的发展，以及目前激光雕刻支架对于设备与管材的性能要求。利用高功率光纤激光器解决了支架三维雕刻的问题，得出了不锈钢与镍钛合金支架相应的加工工艺参数。对于支架的后处理，主要介绍了酸洗、抛光、钝化对于支架表面粗糙度、耐蚀性以及血液相容性的影响。在本文工艺指导下，处理后的支架在表面质量方面己经达到甚至超过了进口支架的水平。 第4章结论 本文以研究血管内支架，包括冠脉不锈钢支架和外周镍钛合金支架为主要研究内容，先详细介绍了形状记忆合金-镍钛合金及各类血管内支架。 为实现支架的自主加工，自行设计了支架的激光雕刻、酸洗、抛光、钝化处理工艺，得出如下结论: (1)高功率光纤激光器能够满足目前对于支架三维激光雕刻的要求，切割不锈钢支架时可以采用氧气为辅助气体，但切割镍钛合金支架时需采用氮气息气，否则容易产生爆管现象; (2)酸洗过程能有效去除激光切割过程中产生的熔渣，此过程需严格控制，否则将影响下一步的电化学抛光; (3)自行设计的抛光工艺处理后的支架在表面质量方面己经达到甚至超过了进口支架的水平，采用此工艺处理的试样的AFM形貌表现出微观平整，其Ra的值只有0.144nm; (4)钝化处理能够有效的增加支架表面的抗氧化性和抗腐蚀性，这对于支架的长期保存将具有重要意义; 关键词：血管内支架、镍钛合金、支架、加工
医用镁合金的优缺点以及局限性
骨钉、髓内针等是目前临床上常用的骨内固定器械。它们主要是用不锈钢、钛合金等材料制成。张小农介绍说：“现有骨内固定材料弹性模量远高于人骨，用于骨固定可能会引起应力遮挡效应，使骨骼受损部位得不到必要的应力刺激，导致愈合不完全，骨骼强度下降，骨愈合延迟，容易再次骨折，甚至引起手术失败；而且这些材料大多含有毒性金属元素，在人体内会缓慢释放有毒离子，诱发炎症，对人体产生不利影响；还有一点值得引起重视的是目前常用材料多为永久性植入材料，病人骨折愈合后，需要进行二次手术取出，增加了患者的痛苦和经济负担。” 虽然目前临床上也有一些可降解的聚合物（如聚乳酸类）骨内固定材料已经投入使用，但这种聚合物也存在力学性能差、酸性降解产物引发炎症等问题。 “针对这些弊端，发展可降解金属生物材料具有重要价值。”张小农说，“国际上对可降解吸收的金属材料研究已开始起步，如欧洲的德国、瑞士等研究的稀土镁合金、镁铝锌合金等，国内许多研究机构也在研究镁钙合金、镁锰锌合金等，这些研究都针对骨科植入器械、血管内支架等领域开发目标产品。资料显示，国外稀土镁合金的血管支架已经进行了人体实验，但目前临床还没有投入使用的产品。” 镁锌合金的五大优势 张小农课题组是依据生物相容性、力学性能和降解性能的综合要求，来设计新型可降解吸收金属材料的。 他们选择的研究对象是由全部营养元素组成的生物镁合金材料。张小农指出，镁作为人体必需的营养元素，具有良好的生物安全性基础，利用镁与水的腐蚀反应，开发体内可降解吸收的镁合金生物材料已被证明是科学的、可行的。 据张小农介绍，他们研究的镁锌合金主要有五特点：第一，体内可降解。该材料被植入人体后，经过一定时期，骨折愈合后，完成固定任务，可以在体内降解，被人体逐渐吸收，可免去二次取出手术，减轻患者痛苦和经济负担。第二，力学性能优良。镁合金弹性模量与人骨接近，可以有效降低应力遮挡效应，同时其力学性能，如拉伸强度等远高于目前临床应用的可降解高分子聚合物材料，可以好地满足临床需求。第三，生物安全性好。镁是人体必需的营养元素，对人体的新陈代谢等生理作用至关重要。此外镁、锌元素可以促进骨细
镍钛形状记忆合金的发展现状
NiTi形状记忆合金的性能及应用 (**************************************) 摘要：本文主要介绍了NiTi形状记忆合金的性能，如形状记忆效应、超弹性效应、生物相容性、耐磨性、阻尼性等。再举例简要介绍它在工程领域、医学领域方面的应用，并对以后的发展方向做了展望。 关键字：形状记忆性能；应用 Properties and Application of NiTi Shape Memory Alloys Abstract：The essay is mainly introduce the shape memory effects，such as super-elasticity effect，temperature memory effect，biological compatibility , resistance to wear and damping of NiTi shape memory alloys (SMA)，et al . And then talk about the applications of NiTi shape memory alloy in engineering field ，medical field . The development direction of the study field was forecasted．Key words : shape memory effect ; application 引言 形状记忆合金(Shape Memory Alloy，简称SMA) 是一种特殊的金属材料，经适当的热处理后即具有回复形状的能力，这种能力被称为形状记忆效应(Shape Memory Effect，简称SME) 。实际上，很多材料都具有SME，但能够产生较大回复应变和形状回复力的，只有少数的几种材料，如：Ni-Ti合金和铜基合金(CuZnAl和CuAlNi)，铁基合金应用最广泛。 20世纪30年代，美国哈佛大学的研究员[1]就在CuZn合金中发现了形状记忆效应，但在当时被当做一种特殊的相变现象。50年代，张禄经和Read[2]在Au-Cd和In-Ti合金中观察到了形状记忆效应，但也未引起功能应用的重视。1963年，美国海军军械研究室W．J．Buehler 等在近等原子NiTi合金中观察到热弹性马氏体经逆相变能回复母相形状，于是命名形状记忆[3]。随后，相继在CuAlNi和CuZnAl中发现形状记忆效应。80年代，的FeMnSi、不锈钢等铁基形状记忆合金。90年代的高温形状记忆合金。从此，形状记忆材料逐渐得到人们的重视，成为有一个研究重点。 1 性能 1.1 基本结构 Ni-Ti合金的母相结构由钛原子和镍原子分别以简单立方格子沿体对角线错开半个周期而重叠组成，镍原子位于体心，钛原子位于顶角。钛原子价电子态为3d24s2，镍原子价电子态为3d84s2。，贾堤，费学宁等[5]根据固体物理去分子经验电子理论，Ni-Ti合金的母相结构的键
可降解镁合金血管支架用微细管材的精密加工技术及其性能研究
目录 摘要 ................................................................................................................................ I ABSTRACT ................................................................................................................... III 第一章绪论 . (1) 1.1引言 (1) 1.2血管支架研究现状 (1) 1.2.1 不可降解金属材料 (1) 1.2.2可降解高分子材料 (2) 1.2.3可降解金属材料 (3) 1.3镁合金微细管材的加工现状 (4) 1.4课题研究意义 (5) 1.5主要研究内容及技术路线 (5) 1.5.1主要研究内容 (5) 1.5.2技术路线 (6) 第二章实验材料及分析方法 (7) 2.1实验材料 (7) 2.2分析测试方法 (7) 2.2.1 尺寸精度观测 (7) 2.2.2金相组织观察 (7) 2.2.3织构分析 (8) 2.2.4拉伸力学性能分析 (8) 2.2.5断口形貌分析 (9) 2.2.6体外腐蚀测试 (9) 2.2.7支架压握扩张 (10) 2.3本章小结 (10) 第三章镁合金微细管材的精密加工工艺及热处理工艺 (11) 3.1引言 (11) 3.2镁合金管材的挤压工艺 (12) 3.3镁合金管材的轧制工艺 (17) 3.4镁合金微细管材的拉拔工艺 (19) i
血管支架论文：血管支架物理力学性能实验研究
血管支架论文：血管支架物理力学性能实验研究 【中文摘要】近年来随着血管支架用量的逐年增加,人们越来越关注其在使用过程中的安全性和有效性问题,物理力学性能是保证使用有效性以及决定临床使用效果的关键因素。但目前物理力学性能指标的检测以各个厂家的自定标准为主,实验方法的差异造成了产品间对比的困难性,因此在统一实验方法的基础上对支架的性能进行研究具有重要的理论价值。本文以血管支架的物理力学性能为研究对象,在相同实验条件下对血管支架进行实验研究和性能比对研究：通过对血管支架的物理力学性能指标进行综合分析,选择支架的径向力学性能和耐疲劳性能进行研究,分析得出关键性的影响因素,为后续实验研究建立理论基础。平行选择了相同适应症、相同公称内径的球囊扩张式支架,以及不同用途的自膨式支架作为研究对象,进行了径向力学性能的实验研究,研究结果表明：统一的实验方法有利于血管支架间性能的比较,但对血管支架优劣的比较,则应考虑各个因素的综合影响；实际血管支架间的个体差异性和复杂性,决定了对支架成品进行实验研究的必要性并应建立相应的评价体系。对血管支架耐疲劳性能实验的关键参数进行了测试分析,并对疲劳实验后血管支架的径向力学性能进行实验研究,简化了疲劳实验过程中参数测试的步骤,结论表明疲劳实验显著降低了血管支架的径向力学性能,提出应建立疲劳实验后的评价体系。本课题的研究将相同产品、相同实验条件的观念引入目前的检测理念,弥补了目前实际产品检测数据的空白,并首
次在相同冠脉支架间进行了横向对比,提出了血管支架评价方法的解 决方案,为建立血管支架产品检测评价体系奠定了基础。 【英文摘要】Due to the increasing of the use of vascular stent, more and more people make more attention to its safety and effection, the physical and mechanics performance of the stent is the critical factors to decide the clinical effection, but the requirment of the physical and mechanics performance is mainly focus on the standard which is compiled by manufacture themselves, it’s difficult to compare the product’s performance without the unified inspection method, so there will have the important theory’s value to make the research to study the vascular stent performance on the basis of unified testing method.The study choose the physical and mechanics performance of vascular stent as object of study to build the experiment reasearch and performance comparison based on the same testing conditions.First I analysis the main physical and mechanics performance of vascular stent, choose the performance of radial force and fatigue resistence as the crucial target to research, have the factor which influent them, and build the theory basis to the following study. Then I choose the balloon expandable stent with the same nominal diameter and same indication, the self-expandable stent with different