バイオメディカル分野

1. 医療用チニ形状記憶合金は、形状記憶効果や超弾性だけでなく、化学的および生物学的要件も満たす必要があります。優れたバイオコンパティビリティがあります。チニは生物体と安定した鈍化膜を形成することができます。

現在、Tini合金は主に医学、特に歯科矯正ワイヤーで使用されています。超弾性Tini合金ワイヤーとステンレス鋼ワイヤーが歯科矯正ワイヤーとして使用されますが、その中でも超弾性Tini合金ワイヤーが最も適しています。ステンレス鋼ワイヤーやCoCr合金ワイヤーは通常矯正治療で使用されますが、これらの材料には高い弾性率と小さな弾性変形という欠点があります。適切な矯正力を与えるために、矯正治療前にアーチを加工し、結紮固定を行う技術が必要です。しかし、Tini合金を使用した矯正ワイヤーは、10%もの大きなひずみでも塑性変形が発生しません。さらに、応力誘導マルテンサイトにより弾性率が非線形となり、つまり、ひずみが増加しても矯正力の変動は非常に小さくなります。この材料は操作が簡単で効果的であり、患者の不快感も軽減します。

3. 側弯症の矯正: 先天性、習慣性、神経学的、振戦性、特発性など、あらゆる種類の側弯症は、身体と精神に深刻なダメージを与えるだけでなく、内臓も圧迫され、手術による矯正が必要です。現在、この手術ではステンレス製のヘイデンロッドが使用されています。ロッドを体内に設置する際には、脊椎を固定する矯正力が30〜40キログラム以下に保たれる必要があります。力が高すぎると、ロッドが破壊される可能性があり、これにより脊椎や神経にも損傷を与えます。さらに、ロッドの挿入後、時間とともに矯正力が変化します。矯正力が初期値の約30%まで低下すると、再び手術を行い矯正力を調整する必要があります。これは患者に大きな肉体的および精神的な苦痛を与えます。形状記憶合金で作られたハーリントンバーを使用すれば、矯正バーを一度設置するだけで固定できます。バーの矯正力が変化した場合でも、体外で形状記憶合金を加熱し、体温より約5°C高い温度にすることで、適切な矯正力を回復させることができます。

さらに、Tini形状記憶合金は各种の骨関節、血管クリップ、凝血フィルター、血管拡張要素を作るためにも使用できます。これは歯科、整形外科、心臓血管、胸部外科、肝胆膵外科、泌尿器科、婦人科などで広く使用されています。形状記憶の発展に伴い、医療応用はさらに広がるでしょう。