1963年,美国海军武器实验室布勒博士小组在一个偶然的情况下发现了一种“聪明的金属”。这种由钛、镍等金属材料合成的合金对它自己原有形状有着十分惊人的“记忆力”。经过“形状记忆训练”的TiN i合金材料在较低温度,可以轻易地改变其形状,而一旦温度达到设定温度时,便迅速恢复其原有形状,同时具有很高的强度和力学性能。
形状记忆合金所具有的“形状记忆”和“超弹性”两大特殊功能,引起了国际材料科学界的极大兴趣。从此,世界各国对形状记忆合金这种新材料的研究、开发方兴未艾。
70年代以后,美国将TiN i形状记忆合金应用于宇宙飞船的天线和F-14战斗机钛合金液压管路的连接,日本等国则主要在玩具、医学领域取得一定进展。而我国对形状记忆合金的研究应用一直紧跟世界潮流,目前已跻身于该学科的前沿地位,在医疗领域取得的成就尤为突出。
那么,形状记忆合金这种“聪明的金属”到底给我们带来了什么呢?
兰州西脉记忆合金股份有限公司的专家群体是国内最早从事形状记忆合金研究开发的,他们与兰州大学、兰州军区总医院、兰州医学院骨科研究所、北京航空材料研究院、北京航空航天大学等单位的材料、医学专家合作,经过十多年的努力,将TiN i形状记忆合金成功地应用于骨科器械,相继研制开发了西脉形状记忆合金“环抱式接骨板”、“长骨接骨板”、“髌骨爪”、“髓内针”、“骨卡环”、“自加压骑缝钉”等系列骨科内固定手术器械,共获得四项国家专利。其中“髓内针”和“长骨接骨板”为世界首创。
据国家药监局和质量监督局近几年对医疗器械质量抽查统计,因不锈钢的材质性能所限,由于器械弯曲、断裂、腐蚀等原因造成的手术失败、骨不连、感染等事故时有发生,大量触目惊心的事实,令骨科界一直在寻求一种更好的骨科内固定器械。
大量的临床试用结果表明,西脉形状记忆合金系列骨科器械与传统的不锈钢骨科器械相比,不仅具有手术操作简便、缩短时间和愈合周期、生物相容性优良、降低人为性损伤、固定安全可靠等优点,而且由于其强度是不锈钢的4倍,绝不会发生弯曲与断裂现象。尤其对于粉碎性骨折的治疗更是简便有效。一些权威的骨科专家认为,形状记忆合金骨科器械避免了传统骨科内固定手术中钻孔、楔入、捆扎等人为性损伤性操作,减缓了患者的痛苦和医生的劳动强度,“是传统骨科器械理想有效的变革性器材”。专家们预言,这种新材料的骨科器械“将给骨科手术带来一场新的技术革命”。