镍钛合金闭环结构件是指采用镍钛合金材料制成,具有封闭环状或网孔不连通结构的零部件,在生物医疗、航空航天等领域应用广泛。以下是关于它的详细介绍:
结构特点:闭环结构件的网孔由独立封闭的单元构成,每个网孔的最小直径区域与其他网孔之间没有连通性,整体呈现出“钢筋网格”般的结构。这种结构使得金属覆盖率高,刚性较强。
一、性能优势
优异的力学性能:镍钛合金本身具有独特的形状记忆效应和超弹性。闭环结构设计又使其具备较强的径向支撑力和单向抗压力,如中天医疗的髂静脉支架,采用12根镍钛铂金丝闭环无缝编织结构,能提供良好的支撑力,同时顺应血管解剖走形。
良好的生物相容性:镍钛合金具有与人体骨骼相近的弹性模量和良好的耐腐蚀、耐磨损性能,不易引起人体的免疫反应,适合作为医疗植入体部件,如血管支架、骨科环抱器等。
精准的定位能力:部分镍钛合金闭环结构件具有特殊设计,便于在使用中精准定位。例如髂静脉支架头端独特的“短喇叭口”设计,更贴合髂静脉开口位置,保证有效锚定和精准释放,避免影响对侧血流。

二、制造工艺
激光切割:通过五轴联动激光切割设备配合闭环控制系统,可实现高精度加工,精度可达±5μm。如Medtronic的Trevo取栓支架,就是通过激光切割镍钛合金管制成闭环的管状支架结构。
增材制造:利用选区激光熔化(SLM)等增材制造技术,可实现镍钛合金闭环结构件的一体化近净成形,能有效抑制有害相析出,并使成形件获得良好的超弹性和形状记忆效应。
三、应用领域
生物医疗领域:广泛应用于血管支架、取栓支架等医疗器械。例如,颈动脉支架中的Xact(雅培),采用镍钛合金闭环结构,径向支撑力优异,常用于颈动脉狭窄合并钙化斑块的治疗。取栓支架中的Trevo,其闭环管状结构能更有效地将血栓包裹在支架内部,减少血栓逃逸的风险。
航空航天领域:由于其优异的力学性能和抗疲劳性能,可用于制造飞机发动机中的一些关键部件,如密封环、连接结构件等,能够在复杂的工况下保持稳定的性能。
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