指導教授：林鴻儒 教授組員： 49940003 林毅峻 49940035 游庭昀

生醫材料報告

主題：形狀記憶材料

何謂形狀記憶材料？

形狀記憶材料 (Shape Memory Polymer, SMP) 是一種利用外在能量（熱能、電能）的供給與移除來達成變形與回復的功能。

形狀記憶高分子，依照刺激來源的不同，可以區分為下列：

熱致形狀記憶高分子

電致形狀記憶高分子

光致形狀記憶高分子

化學感應型形狀記憶高分子

熱致型記憶高分子塑膠材料由兩種在同溫度下變形程度不同原料組成，在高過某個特定溫度 Tg 時，部分高分子結晶熔解，就能彎曲；冷卻後又回到穩定的結晶狀態，變得堅硬固定。再度加熱，結晶又熔解失去固定力，另一種高分子纖維就伸展使整體回復原本的形狀。。

這種新穎的高分子塑膠材料，具有類似記憶金屬的延展性與堅硬，卻又更輕巧、更具可塑性，成本也較低，很適合應用在客製化的醫療輔具上。除了固定四肢，像是固定脊椎的背架、輪椅、矯正鞋墊，都是可以應用的市場。此外，這種材料也通過測試，無毒、不會使皮膚過敏。

熱致形狀記憶高分子

熱致記憶高分子的種類？

一般常見的熱致形狀記憶高分子的種類有如下：

聚烯烴類：耐高溫耐腐蝕場合 聚酯類：耐熱、耐化學藥品 ，醫療用途 聚氨酯類：建築醫學

熱致形狀記憶高分子的種類

聚烯烴類特點： 堅固的粘結性可牢固粘結特種材料 ( 聚烷胺、 EVOH 、 PET 、其他樹脂、各種金屬 ) 。

良好的物性及加工成形性具有和聚烯烴同等優良的機械性、耐熱性與加工成形性。

聚酯類特點： 是由具有羧基和羥基的單體，經共聚合所得到的共聚物。在生醫材料裡，較知名的聚酯類高分子材料有達克隆、聚乳酸和聚甘醇酸或其共聚物等。

上圖為達克隆之結構

聚氨酯類 (PU)特點： 廣泛的產品適用範圍除應用醫療器材外，也可以應用於與人體工學相關之內容，如記憶枕。

良好的加工性具有高回復性、高成形加工性及生物相容性。

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熱致記憶高分子的機制

反應機制

熱致記憶高分子的應用

可使用在縫合手術中，利用暫時固定拉伸狀態的可生物分解線材來縫合傷口。

可吸收的手術縫線

心血管應用上也能使用形狀記憶高分子，例如把收縮的高分子支架置入心血管中，當受到體溫加熱時，高分子支架能自動展開支撐心血管，一舉解決心血管萎縮的問題。

心臟血管支架之應用

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影片實例

低溫熱塑版

1. http://www.mkagaku.co.jp/chinese/products/business/polymer/performance/details/1194744_3486.html

2. http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/10108/10108-02.pdf

3. https://www.google.com.tw/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=12&cad=rja&uact=8&ved=0CDQQFjABOAo&url=http%3A%2F%2F210.44.176.183%2Fjpkc3%2Fclkxygcxy%2Fgngfzcl%2Fcl%2Fppt%2F08-%25E6%2599%25BA%25E8%2583%25BD%25E9%25AB%2598%25E5%2588%2586%25E5%25AD%2590%25E6%259D%2590%25E6%2596%2599.ppt&ei=VKFkU6OTL4imkwWxrYCICg&usg=AFQjCNFVA2J8NE5qBmJmMgGAqIkKkfPYRw

4. http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Articles/C/0/1/10/1/44.htm

5. http://www.youtube.com/watch?v=BOEoCoBd5oo

資料來源

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