医疗器械及设备行业是一个不断变化的行业，数字化和创新的持续发展促进了微创器械设备的诞生。镍钛合金具有形状记忆和超弹性，该合金将如何在未来的医疗技术中发挥作用？
医疗植入物和器械的镍钛合金超弹性解决方案
在医疗技术领域，冶金是一项复杂的平衡工作，设备制造商除了需要满足生物相容性外，还需要为其应用找到合适的特性组合。
从不锈钢到铜基合金和镀金，医疗器械中使用的金属材料不胜枚举，那么是什么让镍钛合金如此与众不同呢？镍钛合金具有形状记忆、超强弹性、生物相容性和抗疲劳性等独特性质，这些性质是其他材料（如不锈钢）无法达到的。
器械和长期植入物的生物相容性
镍钛合金是由大约50%的镍和50%的钛组合而成，但在不同合金中比例有所差异，通常是根据镍的重量百分比来命名具体合金类型。尽管镍本身有毒，但镍钛合金表面所形成的钛氧化物层却具备很高的生物相容性。
镍钛合金组件领先制造商Endosmart于2022年底被Alleima合瑞迈收购，其创始人Bernd Vogel表示：“生物相容性对植入体和器械都极为重要。如果表面处理妥当，就可以进一步提高相容性，因此将镍钛合金作为长期植入物是完全没有问题的。”
该公司设计和开发镍钛合金部件和成品。这也是Alleima合瑞迈收购Endosmart并与其共同开发未来医疗设备先进组件的原因之一。
形状记忆
镍钛合金的形状记忆特性使其能够在某个温度下发生形变，保持形变后的形状，并在加热到超过其形变温度后恢复原来的形状。
Bernd Vogel表示：“镍钛合金可用于那些必须根据病人的解剖结构进行塑形的医疗器械。通常情况下，如果使用不锈钢器械，可能需要十种不同角度的器械，但使用镍钛合金材料，只需要一种器械就能够弯曲成手术所需的角度。然后，在消毒过程中，它又会变回平直器械，为下一次手术做好准备。”
超弹性
超过其形变温度时，镍钛合金将表现出超弹性。这意味着，它可以承受巨大的形变，并在卸下外部负载后立即恢复原状。
Bernd Vogel对此解释说：“镍钛合金的超弹特性无需加热即可实现。医护人员可直接通过挤压、按压或弯曲将材料塞进一根极细的导管内部，然后输送到患者体内的目标位置。考虑到人体内部的管道系统复杂且冗长，医护人员一般会通过内窥镜来操作，以尽可能避免在导管到达目标位置之前对患者身体造成损伤。这也是内窥镜器械的直径不断变小、长度越来越长，同时灵活度和柔软性不断提高的原因。”
此外，压接手段是镍钛合金线材的一种连接技术，通过该技术能够有效地将镍钛合金丝连接到其他镍钛合金或不锈钢部件上。
“下一代产品将被应用于软内窥镜机器人技术。由于该技术可以深入体内，因此必须使用柔性器械。”沃格尔补充道。“这是我们的产品领域。我们的设备可以卷曲并应用到这些机器人上，然后在需要的地方展开。这需要超强的弹性性能——不锈钢做不到这一点，因为它太坚硬，弹性太低，无法满足这些需求。”
“植入物也是如此。你需要将它们通过一个非常小的导管送入人体，在到达体内目标位置后，植入物会展开并扩大到20到30倍的大小。因此，你既需要植入物具有极高的超弹性，也需要它稳定而强韧。这些正是镍钛合金的特性所在。”