[发明专利]一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金

说明书

本发明涉及镍钛合金材料领域，具体为一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金。所述镍钛合金中Ti占比50at.％，Cu占比1.0～5.0at.％，其余为Ni。本发明还提供了上述高抗凝血功能的医用镍钛合金的制备方法：利用真空自耗炉熔炼得到合金铸锭；合金锻造后在1000℃保温1h，水冷；在650～750℃保温大于等于0.5h，然后在应变速率大于等于0.1s^‑1的条件下进行变形量为75～85％的热变形，再在550～650℃保温0.5～1h，空冷，最后进行变形量大于等于15％的冷变形。制备所得的镍钛合金在37℃经过3次应变量15％的循环训练即可获得残余应变为0～0.01％的稳定的超弹性，且这种合金无需经过任何表面处理即可实现高抗凝血功能。该合金可应用于外周血管支架、非血管支架(食道、胆道)等植入用医疗器械。

技术领域

本发明涉及镍钛合金材料领域，具体为一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金。

背景技术

形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)是指，材料经历适当的热力学过程后可以恢复到其最初形状和尺寸，即利用金属的可逆马氏体相转变原理发展起来的一类材料。SMA在高温条件下形成一定的形状后被快速冷却，在低温条件下形成某一稳定的形状，随后加热到一定的相变温度时，产生马氏体逆转变又恢复到其原来未经塑性变形时的形状的现象被称为形状记忆效应(Shape memory effect,SME)。国际上目前已有20多种记忆合金。其中研究最早、应用最广泛的为 Ni-Ti形状记忆合金，这种合金不但形状记忆效应优异，并且满足医用金属材料的各项要求。目前，已应用于生物体内支架、微创医疗器械、矫形外科器械、口腔医学矫形器械等多种生物材料中。

血管支架在人体内与血液和血管壁组织接触，支架内血栓形成和再狭窄是其临床应用面临的严峻问题。支架植入后造成血管壁损伤，血管受损内膜下的物质暴露于血液中，导致血小板的激活，血小板通过释放凝血酶激活更多的血小板，启动了凝血机制而形成血栓。金属血管支架的抗凝血性较差，致敏和致炎性较高，支架内再狭窄率高达20-35％。为此，研究人员通过无机惰性涂层方式降低凝血反应，如 DLC、Ta₂O₅、Nb₂O₅、SiC、Ti(N，C)、TaN、TiNO等，其具有高抗凝血性、减少血栓形成等特点。

为了提供长久抗凝血功能，降低涂层制备带来的高成本，本发明的目的是提供一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金，其可应用于外周血管支架、非血管支架(食道、胆道)等植入用医疗器械。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金。

为实现上述目标，本发明的技术方案是：

一种无需表面处理的具有高抗凝血功能的医用镍钛合金，其特征在于：所述镍钛合金中Ti占比50at.％，Cu占比2.0～5.0at.％(优选为3.0～4.0at.％)，其余成分为Ni。合金中杂质元素含量符合医用镍钛合金国家标准中的相应要求。

本发明还提供了上述医用镍钛合金的制备方法，具体为：

利用真空自耗炉熔炼得到合金铸锭；合金锻造后在1000℃保温 1h，水冷；

然后在650～750℃下保温大于等于0.5h，优选保温时间为 0.5～1.5h，再在应变速率大于等于0.1s^-1(优选变形速率为0.1～0.2s^-1) 的条件下进行变形量为75～85％的热变形；

在550～650℃保温0.5～1h，空冷；最后进行变形量大于等于15％(优选15～35％)的冷变形。

本发明的有益效果是：