问：什么是形状记忆合金材料？2025-07-28 09:04:11
答：形状记忆合金是一种受到机械应力或温度变化时形貌发生变化后，能够恢复初始形状的一种材料，具有良好的记忆功能、生物相容性及耐腐蚀性，在生物打印领域具有重要研究意义。镍钛合金是一种具有良好形状记忆功能、生物相容性、机械性能的智能生物材料，其形貌会随着温度的变化产生相应改变。它的形状记忆能力使其能够应用于4D打印当中。近年来，随着选区激光熔化技术的发展，NiTi合金的成型技术有了突破性进展。在近期研究中，经SLM技术设计患者特异性NiTi合金网状支架，通过压缩变形，其体积能够降低30％，将该网状支架植入骨缺损区后，能够响应温度的变化，在体温下使得支架恢复形状并贴合于骨缺损腔隙，这种智能形变不仅为骨组织提供了一定的支撑能力，而且对周围骨组织产生力学刺激，显著促进了骨整合及新骨的生成。综上，SMPs具有形状自适应、可编程性等优点，在修复骨缺损中常常扮演支架基材的角色，但其也存在降解速度慢、生物活性低等缺点；压电材料通过释放电信号促进骨组织再生，但是其存在脆性大、电信号不稳定等缺点；水凝胶材料可通过细胞负载、模拟成骨微环境，可作为细胞及生长因子的载体，在骨组织工程中应用广泛应用，但其存在机械性能不足、降解速度难以与成骨速度相匹配等缺点；磁性材料的远程磁控及动态调节能力使其在骨组织工程中可以发挥精准药物释放及力学刺激功能，但也受到磁场穿透性不足及磁性材料生物相容性欠佳的制约；形状记忆合金具有高强度、形状记忆及良好的承重能力，在大段骨缺损中具有优良的应用前景，但其常受到加工、设计复杂等问题的制约。因此，4D打印材料在骨组织工程中需根据缺损类型选择合适材料体系，并通过多材料复合策略实现功能互补，获得最大化的成骨效果。
出自《4D打印技术在骨组织工程中的研究进展》 作者:王培煜，石雅茹，孙一帆。
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