生物医用Ti-Ni形状记忆合金超弹性的研究

Ti-Ni形状记忆合金应用领域甚多，其最成功的应用就是作为生物医用材料在介入领域的应用。这是因为Ti-Ni形状记忆合金与生物活体一样具有很大的非线弹性变形量。本项目以Ti-Ni自膨胀支架的应用为研究背景，综合考虑冷变形、时效和强磁场等因素对Ti-Ni合金超弹性的影响，确定三因素耦合作用下Ti-Ni合金应力诱发马氏体的生成和马氏体变体再取向规律，调整合金应力-应变超弹性曲线的形状和面积。从而控制自膨胀支架能量的存储释放能力，以期实现支架外推力和径向抗力的有效配合，满足支架植入人体后对病变管壁的力学要求。并根据Ti-Ni合金自膨胀支架长期浸在血液中且随着心脏搏动不停做往复运动的实际情况，进行Ti-Ni合金不同受力状态、腐蚀介质下的腐蚀疲劳试验。最终通过了解材料超弹性本质，获取数字化建模所需的主要性能参数，模拟设计适合病案个例的自膨胀支架，实现生物医用超弹性Ti-Ni合金支架的个性化设计。