镍钛记忆合金在耳鼻咽喉科的应用

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1、1.国外医学--耳鼻咽喉科学分册，1998；22（5）：272—275镍钛记忆合金在耳鼻咽喉科的应用中山医科大学孙逸仙纪念医院（广州510120）彭解人综述广东省人民医院（广州510080）宋新汉审校[摘要]镍钛合金是一种具有形状记忆功能的金属，它具有超弹性、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好和无毒等优点，而被广泛应用于临床。本文就镍钛合金的研究进展、耳鼻咽喉科中的应用、置入方法和前景作一综述。1951年美国Read首先报道Au-Cd合金具有形状记忆效应以来，目前已发现有20多种记忆合金，其中镍钛形状记忆合金以其形状记忆功能、超弹性

2、、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好和无毒等优点，在医学临床上得到广泛的应用[1]。本文复习国内外文献，现将镍钛形状记忆合金（Ni-Tishapememory　alloys，NT-SMA）的研究和应用情况综述如下。【NT-SMA的简介】1963年Buehler[2]发现镍钛合金具有形状记忆效应，及其优越的超弹性性能均优于不锈钢。NT-SMA为镍含量在54~56%间的金属化合物,它在不同温度下表现为不同的金属结构相。低温时为单斜结构相（马氏体相），高温时为立方体结构相（奥氏体相）。前者柔软可随意变形，如拉直式屈曲；而后者刚硬，恢复原来

3、的形状，并且在形状恢复过程中产生较大的恢复力[3]。NT-SMA在5000C高温下可被塑成螺旋状、网格状等各种所需要的形状，即记忆形状；被塑形的记忆合金，在0~40C低温时可任意变形；当温度上升至35~400C时，它很快恢复到原来的记忆形状。该相变温度与镍钛合金中构成比例有关[4]。它还有质轻(比重6.45g/cm3)、磁性微弱(导磁率<1.002)、强度较高（抗拉强度5740~9800kg/cm3）、耐疲劳性能（2.5×107cyl,4900kg/cm3），有利于持续发挥功能、从屈服强度（14000~2310kg/cm3）和弹性模量

4、（714000~826000kg/cm3）所反映的高回弹性等优点。30多年以来，科学家利用镍钛合金这一特性，进行了大量的基础和应用研究，开发出多种产品，应用于各个领域。钛金属作为一种医用植入材料以其优良生物相容性以广泛地应用于临床，而纯镍元素及镍盐有致癌作用，以合金形式存在的镍钛材料生物相容性如何，是临床医生非常关心的问题。1968年以来，在试管内和体内进行了大量的NT-SMA生物介质腐蚀试验、细胞毒性试验、致癌试验。结果表明[5]：NT-SMA比不锈钢有更高的耐腐蚀性；其在动物体内细胞附着良好；其周围组织无明显刺激和炎症反应；体内含

5、镍量无明显增加，周围细胞无癌变。我国80年代以来，也进行了有关基础研究，薛淼等将NT-SMA、316L不锈钢和碳纤维增强碳分别植入大鼠皮下和骨内10个月，发现NT-SMA对局部组织无损害。炎症反应轻，组织修复过程时间短，未见变色、腐蚀和细胞毒性迹像，在相当于生物寿命2/5观察期内，未见局部肿瘤产生。与不锈钢和碳纤维增强碳相比，NT-SMA有较好的生物相容性和较低的生物退变性。Castleman等[6]报告NT-SMA植入，对肝、肾、脾、脑功能无损害。Yahia等[7]依照美国材料测试标准协会（ASTM）的标准，研究发现NiTi的细胞毒

6、性比纯钛、Ti6A14V和316L不锈钢大，在NiTi表面作聚合四氟乙烯高离子喷涂，可降低NiTi合金的细胞毒性，提高其抗腐蚀力。我国和俄罗斯在NT-SMA临床应用方面做了大量工作，处于国际领先水平[8~9]1.国外医学--耳鼻咽喉科学分册，1998；22（5）：272—275。目前已应用于口腔正畸、骨科、泌尿道狭窄、胆道狭窄、气管和食道狭窄等临床各科疾病的诊治[10~13]。【NT-SMA在耳鼻咽喉科的应用】食道狭窄。食道的良、恶性狭窄主要症状为吞咽困难，严重的可引起营养不良或返流并发吸入性肺炎。以往治疗方法有外科手术、狭窄扩张、内

7、镜治疗（激光、微波和高频电刀）和安放金属支架，这些治疗均有一定的优、缺点。NT-SMA治疗食道狭窄与其他手术、内镜和金属支架治疗相比，除耐腐蚀、耐磨损、生物相容性好外，还有独特的形状记忆功能；不用开放手术；不需过分扩张，穿孔危险小；NT-SMA回复力可对食道组织产生持续柔和的扩张作用；而且NT-SMA在喝入冰水时，较易取出。1993年董宗俊等首次报道应用镍钛合金食管支撑物治疗8例良性食道狭窄，除3例化学烧伤所致的长段食管瘢痕狭窄治疗效果不好外，另5例均症状缓解。最长观察11个月无不良反应。吴雄等用NT-SMA双喇叭口螺旋簧管支架治疗9

8、例食道癌切除术后食管胃吻合口狭窄，术后吞钡检查，钡剂能顺利通过支架，进食米饭或软食无梗阻。除1例吻合口松弛，支架下滑入胃，经胃镜取出外，其他8例随访5~7个月，进嚼碎的食物顺利，无明显不适，体质都有明显增强。他发现使用较