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镍钛记忆合金的临床应用

镍钛记忆合金的临床应用

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  • 发布时间:2022-10-09

镍钛记忆合金的临床应用

【概要描述】镍钛记忆合金的临床应用:

  1、镍钛记忆合金因其超弹性、形状记忆特性和低应力-应变曲线等特点,在临床初始治疗系统中常用其早期对线、压扁,降低了患者的不适感。由于有几种不同的直丝正畸技术,MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛记忆合金(HANT丝),自锁托槽技术推荐使用公司生产的铜热激活镍钛记忆合金(相变温度约为40度)。0.016英寸超弹性镍钛记忆合金推荐用于O-PAK治疗,以早期对准

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  镍钛记忆合金的临床应用:

  1、镍钛记忆合金因其超弹性、形状记忆特性和低应力-应变曲线等特点,在临床初始治疗系统中常用其早期对线、压扁,降低了患者的不适感。由于有几种不同的直丝正畸技术,MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛记忆合金(HANT丝),自锁托槽技术推荐使用公司生产的铜热激活镍钛记忆合金(相变温度约为40度)。0.016英寸超弹性镍钛记忆合金推荐用于O-PAK治疗,以早期对准和调平。

  2、镍钛记忆合金弹簧:镍钛弹簧和拉簧是一种用于正畸牙齿的弹簧,具有镍钛超弹性特点,适用于正畸治疗时打开牙齿之间的间隙并向不同方向拉扯牙齿。伸长1mm的镍钛合金螺旋弹簧产生的力约为50g。镍钛弹簧具有较高的弹性性能,在拉伸条件下能产生相对柔软和稳定的持续力。力衰减很小,能够产生更理想的符合临床需要的牙齿移动正畸力。符合生理要求。镍钛丝弹簧具有高弹性和低的变形率。与同直径不锈钢丝相比,正畸力释放量为3.5~4倍。因此,在正畸治疗的应用中,患者不仅有轻微的疼痛感,柔软持久的力道感,还能减少随访时间

   3、镍钛记忆合金的应力-应变曲线,发现L-H弓丝的滞后范围小,这使得弓丝具有低负荷和持续能力的优点。同时,曲线的初始斜率较低,说明弓丝的刚度较低,而其他类型的镍钛记忆合金的滞后曲线表明它们的刚度相对较强。可见L-H型弓丝具有明显的力学优势。由于成分中钛含量高于一般的镍弓丝,故称为钛镍丝,有实验证明其减震效果更强。的另一个特点可以弯曲,并可用于热处理设备加热定型,因此镍钛丝也可以从一个整洁的公寓,打开缩小差距,后完成阶段,上一个是拱线可以完成治疗,只要每个阶段所需拱线弯曲形状好,然后用热处理的仪器塑造,加强硬度。目前临床上常使用L-H弓丝进行开颌、偏颌、反颌的扩弓治疗。因其连续稳定柔软,效果好。同时,经常使用J钩来改善弓丝的缺点。虽然技术治疗上颌骨(牙合)畸形具有理想的效果,但复杂的弓丝弯曲使许多外科医生望而却步。所以一些医生采用摇椅式类似于镍钛弓丝的机械系统模型与前牙垂直牵引,虽然这有类似的效果,但总觉得,与MEAW相比,单牙MEAW技术优于移动方面,原因是摇椅式镍钛弓丝是连续的弓丝,而且没有弯曲的办法。


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镍钛合金驱动丝:创新材料的多元应用与卓越性能
在材料科学领域,镍钛合金驱动丝正凭借其独特性能和广泛应用,成为众多行业关注的焦点。这种智能材料以其类似人体肌肉的特性,在医疗、电子、汽车等多领域展现出巨大的应用潜力。​ 镍钛合金驱动丝,又称 “NiTi 驱动丝” 或 “肌肉钛丝”,其独特之处在于具备通电收缩的特性。当电流通过时,合金丝内部电阻产生热量,温度高于相变温度,触发收缩反应;电流停止后,合金丝冷却并恢复原始长度。这一特性源于镍钛合金在机械应力或温度变化下发生的相变,为其在各领域的应用奠定了基础。​ 从性能数据来看,镍钛合金驱动丝表现卓越。其抗拉强度高达 850MPa,屈服强度在 195 - 690MPa 之间,延伸率范围为 25 - 50%。在化学成分上,Ni 含量严格控制在 55.4% - 56.2% 之间,同时对 C、H、O、N 等杂质含量的严格限制,确保了合金丝的稳定性与可靠性。通过调整合金成分和处理工艺,NiTi 记忆合金的相变温度可在一定范围内变化,如 TiNi - 01 合金相变温度范围为 20℃ - 40℃,TiNi - 02 合金则为 45℃ - 90℃,极大地拓展了其应用场景。​ 在医疗健康领域,镍钛合金驱动丝的应用尤为突出。因其良好的生物相容性,被广泛用于制作支架、导丝等医疗器械。在智能驱动的高精度药液输送系统中,镍钛合金材料也发挥着关键作用,为患者提供更精准高效的医疗服务。在消费电子领域,镍钛合金驱动丝同样不可或缺。例如,在手机镜头的光学防抖马达中,该材料得到了英国 CML 的性能认证,有效提升了拍摄质量。​ 在汽车制造行业,镍钛合金被应用于汽车座椅和悬挂系统,显著提高了车辆的舒适性和安全性,满足了消费者对智能、舒适驾乘体验的追求。在渔具领域,镍钛合金丝用于制作鱼钩、鱼线等部件,提升了钓鱼的效率与成功率。​ 科研人员对镍钛合金驱动丝的研究也在不断深入。德国萨尔大学和德国机电一体化与自动化技术中心的研究团队利用镍 - 钛形状记忆合金中的 “弹性热效应”,开发出创新的空调技术。该技术通过超薄镍钛线材或片材的反复机械变形实现热量转移,无需使用挥发性制冷剂或燃烧化石燃料,具有更高的能效和显著的环境效益,被欧盟委员会视为传统制冷系统的领先替代方案,并被世界经济论坛评为 2024 年 “十大新兴技术” 之一。香港科技大学孙庆平教授团队则提出了一种新型的丝线缠绕弯曲驱动方式,应用于镍钛形状记忆合金丝,实现了稳定持续的低温冷区,制作的紧凑型空气制冷原型机尺寸小巧,能高效且连续地输出冷空气,空气温降高达 10.6℃,样机能效比高达 3.7,为弹卡固态制冷技术的发展开辟了新路径。​ 随着技术的不断进步和研究的持续深入,镍钛合金驱动丝有望在更多领域实现突破,为各行业的发展注入新的活力,推动科技与生活的进一步发展。
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