CN101240116B - 一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料，包括可降解的高分子材料，其特征在于：所述的可降解的高分子材料的分子量为20000-1500000；且在100份重量的高分子材料中添加有1-20份的纳米或微米级的有机导电粒子和/或无机导磁粒子；其中的有机导电粒子为：聚吡咯、聚苯胺、聚3，4-二氧乙基噻吩的一种或一种以上的混合物，无机导磁粒子为：四氧化三铁、三氧化二铁磁性粒子的一种或一种以上的混合物。该种材料的机械和力学性能好，弹性模量高，弹性好，形状恢复率高，形状记忆和改变操作简便，形状恢复速度快。

Description

一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种具有形状记忆功能的高分子复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

形状记忆材料是一种智能材料，其形状记忆特性表现为能感知外界刺激(如温度、力、电磁、pH值、溶剂等)，并响应这种变化，对其状态参数(如形状、位置、应变等)进行调整，从而回复到其预先设定状态。

从材料种类来分，形状记忆材料可分为形状记忆合金、形状记忆陶瓷、形状记忆聚合物和形状记忆复合材料。近年来，随着生命科学和医学的迅速发展，人类对自身的健康也日益关注，早期作为人体植入物的形状记忆合金逐渐表现出一些人体非安全性，除合金材料的生物相容性、影响和限制人体病理检测以及作为形状记忆材料的形变温度不能适应临床调整等问题外；更重要的问题是，金属在人体中由于生物力学性能不匹配导致的组织坏死；由于金属惰性要求植入器械必须重新取出，势必增加医疗成本和患者痛苦。因此，医学界对例如植入器械这类形状记忆材料提出了新的要求，这就是：生物相容性好，生物力学性能与人体匹配，不需二次手术以及形变温度可调等多方面要求。毋容置疑，现有的形状记忆材料中，可生物降解形状记忆高分子材料及其复合物是最佳选择。

由于可生物降解形状记忆高分子材料的形状记忆特性，它可以以紧缩、体积小的形式植入体内，在人体内通过加热，使其自行回复到需要的较大体积的形状，这样可以减小创口，减轻患者的痛苦。并且具有形状记忆性的生物可降解高分子材料，在手术中植入人体后，无须再次手术，其即可自行分解为小分子，随正常的新陈代谢而排除体外，比非降解性聚合物有更好的生物相容性和生物安全性；该材料的形状记忆特性，在手术过程中可任意造型为所需的形状，可起到简化操作的作用，而且还使一些常规方法难于完成的手术能轻松的进行。它的应用大大减轻了病人的痛苦和手术治疗的费用，同时也可减少繁琐的手术过程和医生的工作压力。

现有的具有形状记忆性的生物可降解高分子材料的研究，比如US Patent6281262.2001报道的一种具有形状记忆功能的可生物降解的聚合物，用于绑缚血管、手术缝线等用途。中国专利200410043386.0、200410010734.4，200610017025.8、200410013749.6、200610020481.8也报道了有关可降解高分子作为形状记忆材料的一些研究，但它们存在以下不足之处：

1、具有物理交联结构的聚合物材料，在外部应力作用下，其内部的分子链段容易相对滑动，导致材料的力学性能下降。

2、形状记忆和恢复操作中只能通过热传导的直接加热方式进行，操作不便。

3、形状记忆性能尤其是形状恢复速度和恢复力以及机械力学性不高，并且难以同时保证。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料，该种材料的机械和力学性能好，弹性模量高，弹性好，形状恢复率高，形状记忆和改变操作简便，形状恢复速度快。

本发明实现其发明目的，所采用的技术方案是：一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料，包括可降解的高分子材料和具有生物活性的无机粒子。其中可降解的高分子材料的分子量为20000-1500000；复合材料中还包括1％-20％的纳米或微米级的有机导电粒子和/或无机导磁粒子；其中的有机导电粒子为：聚吡咯、聚苯胺、聚3，4-二氧乙基噻吩的一种或一种以上的混合物，无机导磁粒子为：四氧化三铁、三氧化二铁磁性粒子的一种或一种以上的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过添加微米级或纳米级的有机导电粒子或无机粒子到可降解的高分子材料中形成复合高分子材料，微米级或纳米级的有机粒子和无机粒子增强了高分子复合材料的强度，改善了其机械和力学性能，其弹性模量高，弹性好，形状恢复率高。实验证明，本发明的复合材料的弹性模量是未添加粒子的同种高分子材料弹性模量的两倍以上。聚吡咯、聚苯胺、聚3，4-二氧乙基噻吩有机导电粒子具有优异的电敏感性；四氧化三铁、三氧化二铁无机导磁粒子具有良好的磁响应性，因此可以通过外加电磁场的方法使导电、导磁粒子发热，从而使高分子材料升温至形变温度，实施形状变化，较之直接热传导加热，操作控制更加方便，受热更均匀，热转换效率高，形状变化和恢复速度快。并且由于导磁粒子四氧化三铁、三氧化二铁是生物活性很强的无机物，还能提高复合材料的生物相容性。通过控制有机、无机粒子的添加量还可以调节复合材料的降解速率和模式。

本发明的第二个目的是提供一种制备以上可生物降解的高分子复合材料的方法，该种方法的具体作法是：

a、分散将可降解的高分子材料溶于其有机溶剂；纳米或微米级的导电有机粒子和/或导磁无机粒子加入到其分散剂中，超声波或搅拌分散；将高分子材料溶液和分散体系混合，密封后再次超声或搅拌分散，得混合溶液。

b、搅拌及风干将a步的混合溶液敞开，磁力搅拌10-300分钟，自然风干得到乳状沉积物。

c、干燥对乳状沉积物进行真空干燥至不合有机溶剂，即得。

与现有技术相比，本发明方法的有益效果是：微米、纳米级的有机、无机粒子在液相状态下通过超声波分散与磁力搅拌，一方面有机粒子能够很好地均匀地与聚合物基质缠绕结合，另一方面有机、无机粒子可以均匀地填充在聚合物基质的空穴中，而产生良好结合。从而制得物的机械力学性能好，弹性好。形状记忆和恢复速度快。制备过程仅有高分子材料的溶解、粒子的分散及干燥三步，制备方法的适应性强，工艺简单、安全，所需设备少，费用低。制备过程中没有添加不可降解的物质，生物安全性好。

上述a步的有机溶剂为干燥脱水后的有机溶剂，并在混合溶液中加入1～5份过氧化物交联剂或偶氮类化合物交联剂；在c步的干燥处理后，再将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温1-120分钟，使高分子材料进行交联反应。

这样使得复合材料内部的形状记忆材料更多地产生交联，聚合程度更高，进一步提高聚合物形状记忆性能、提高和改善热塑性形状记忆聚合物的化学稳定性、热稳定性、力学性能，拓宽形状记忆材料的应用范围。

上述的过氧化物交联剂具体为：过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化3，3，5-三甲基己酸叔丁酯、3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化醋酸叔戊酯中的一种；偶氮类化合物交联剂具体为：偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。它们为成熟的可降解高分子材料的小分子交联剂，性能可靠，用量少，可以在体内代谢掉，具有很好的安全性。

本发明的第三个目的是提供一种上述具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的用途，其用途是作为医疗上使用的固定器件，其具体用法是：

A、初始形状的形成将制得的复合材料研磨成粉末，放入预先设计的初始形状的模具中；在热模压机中模压成型为医疗固定器件。

B、形变及形变的固定将初始形状的医疗固定器件置于磁场中或施加交流电，使磁性粒子或导电粒子发热，医疗固定器件升温至高出其玻璃化转变温度，但高出值≤30℃，使其软化、并施加变形为二次形状；立即将其移至低于4℃环境中冻结材料应力，固定其形状。

C、形状恢复需要恢复时，将二次形状的医疗固定器件，再次外加电磁场使磁性粒子或导电粒子发热，升温至高出其玻璃化转变温度，但高出值低于30℃，医疗固定器件恢复并保持初始形状。

这样，本发明的复合材料在使用中需要加热时，对于加入了无机导磁粒子的复合材料，可以将其置于磁场中，利用磁性粒子在交变磁场中磁畴发生改变引起的发热，从而使高分子复合材料发热来产生初次形变或形变恢复；而对于加入了聚吡咯、聚苯胺等有机导电粒子的复合材料，则可通过施加交流电，使导电粒子发热，即利用聚吡咯、聚苯胺、聚3，4-二氧乙基噻吩的导电引起的发热，达到升温而实施形变或恢复的目的。当然，本发明的材料在使用过程中也可采用现有的热传导加热方式进行加热，即将材料置于加热的生理盐水、去离子水、热气流、无毒油浴中实施加热。

这种电、磁加热方法较之直接热传导加热，医生操作控制更加方便、准确，受热更均匀，热转换效率高，形状变化和恢复速度快，能减轻病人痛苦。本发明的复合材料可广泛用作医疗领域的多种固定器件，如：骨内收缩记忆骨钉、骨外形状固定板、血管支撑架、癌疗放热针、细胞导电针等。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

实施例一

聚乳酸/聚苯胺复合材料的制备：

将100份重的分子量为140000的聚乳酸加入有机溶剂丙酮中，密封、磁力搅拌溶解；同时将4份重的纳米级聚苯胺导电粒子材料，加入到聚苯胺的分散剂：N-甲基吡咯烷酮中。待聚苯胺完全溶解后，超声分散30分钟。再将以上两种溶液在搅拌下混合，密封、超声波分散30分钟，最后将溶液敞开，磁力搅拌200分钟，自然风干至得到乳状沉积物；再将乳状沉积物进行真空干燥除去残留有机溶剂，得到聚乳酸/聚苯胺复合材料。

具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的用途。

初始形状的形成：将以上步骤制得的聚乳酸/聚苯胺复合材料研磨成粉末，放入预先设计的特定初始形状的模具中，在热模压机中升温到105℃，再保持模压10～15MPa、时间5分钟；最后取出，得到初始形状的聚乳酸/聚苯胺复合材料。

形变及形变的固定：将加工好的聚乳酸/聚苯胺复合材料器件加上12-36V的交流电，聚苯胺导电发热，直至器件温度升到65℃-70℃，(高出其玻璃化转变温度56℃的值为9℃-14℃)保持3分钟，将初始形状的复合材料器件软化并实施变形成一个更方便操作的二次形状。然后立刻将其移至0℃环境中冻结材料应力，固定变形形状。

形状恢复：需要恢复时，将二次形状的复合材料器件取出，施加同样的交流电，加热到65℃-70℃，材料又迅速回复到初始形状。

实施例二

本例与实施例一基本相同，所不同的仅仅是：加入的导电粒子为1份重的微米级聚吡咯物。

实施例三

本例与实施例一基本相同，所不同的是：加入的导电粒子为20份重的微米级聚3，4-二氧乙基噻吩物。

实施例四

本例与实施例一基本相同，所不同的是：加入的导电粒子为纳米级的7份重聚3，4-二氧乙基噻吩与7份重聚吡咯的混合物。

实施例五

本例与实施例一基本相同，所不同的是：加入的导电粒子为纳米级的5份重的聚3，4-二氧乙基噻吩、5份重的聚吡咯、5份重的聚苯胺的混合物。

实施例六

聚乳酸/四氧化三铁复合材料的制备。

将100份重的分子量为20000的聚乳酸加入有机溶剂丙酮中，密封、磁力搅拌溶解；同时将20份重的微米级的四氧化三铁导磁粒子加入到其分散剂-无水乙醇中进行超声分散。再将以上两种溶液在搅拌下混合，密封、超声波分散30分钟，最后将溶液敞开，磁力搅拌300分钟，自然风干至形成乳状沉积物，再将乳状沉积物进行真空干燥除去残留有机溶剂，得到聚乳酸/四氧化三铁复合材料。

聚乳酸/四氧化三铁复合材料的用途。

A、初始形状的形成将完全干燥后的聚乳酸/四氧化三铁复合材料研磨成粉末，放入预先设计形状的模具中；在热模压机中升温到105℃，再保持模压10-15MPa、时间5分钟；最后取出，得到聚乳酸/四氧化三铁复合材料医疗固定器件。

B、形变及形变的固定将加工好的聚乳酸/聚苯胺复合材料医疗固定器件放入交变磁场环境中，四氧化三铁粒子发热，从而使医疗固定器件升温到65-70℃(高出其玻璃化转变温度56℃的值为9℃-14℃)，保持3分钟，将软化的医疗固定器件变形成一个更方便实施操作的二次形状，然后立刻将其移至4℃环境冻结材料应力，固定医疗器件的二次形状。

C、形状恢复需要恢复时，将二次形状的医疗器件，置入B步相同的交变磁场环境中加热到65-70℃，医疗固定器件又迅速回复并保持初始形状。

实施例七

本例与实施例六基本相同，所不同的是：加入的导磁粒子为2份重的纳米级的三氧化二铁材料。

实施例八

本例与实施例六基本相同，所不同的是：加入的导磁粒子为5份重的纳米级三氧化二铁与5份重的纳米级四氧化三铁的混合物。

实施例九

交联聚己内酯/羟基磷灰石/四氧化三铁复合材料的制备。

将100份重的可降解的聚己内酯、2.5份重的过氧化苯甲酰交联剂和5份重的纳米级羟基磷灰石粒子(羟基磷灰石为具有生物活性的材料)分别用去水三氯甲烷溶解，分散，搅拌。同时过氧化苯甲酰溶液作为四氧化三铁纳米粉末的分散剂，将1份重的四氧化三铁加入其中形成四氧化三铁分散体系。再将四氧化三铁分散体系和聚己内酯溶液及羟基磷灰石溶液三种溶液混合、密封、超声波分散10分钟，至体系均匀，制成混合溶液。最后将混合溶液敞开，磁力搅拌10分钟，自然风干至产生乳状沉积物；再将乳状沉积物进行真空干燥除去残留有机溶剂，得到含交联剂过氧化苯甲酰的聚己内酯/羟基磷灰石/四氧化三铁复合材料。将干燥后的复合材料在热炼机中进行自由基交联反应，反应温度为130℃，反应时间为10分钟，得到交联聚己内酯/羟基磷灰石/四氧化三铁复合材料。

交联聚己内酯/羟基磷灰石/四氧化三铁复合材料的用途是作为医疗器件，其具体用法是：

初始形状的形成：将制得的复合材料研磨成粉末，放入预先设计的初始形状的模具中；在热模压机中模压成型为医疗固定器件。其模压成型的工艺参数为：温度70℃，模压10～15MPa、时间5分钟。

形变及形变的固定：将加工好的医疗固定器件放入磁场强度为1-40KA.m^-1、交变频率100-3000Hz的交变磁场中，升温到23℃(高出其玻璃化转变温度为-6℃的值为30℃)，保持2分钟，将软化的医疗固定器件变形成一个更方便操作的二次形状，然后立刻将其移至-18℃环境，冻结材料应力，固定二次形状。

形状恢复：需要恢复时，将该二次形状的器件取出放入交变磁场中，加热到25℃的环境中，材料又迅速回复到初始的形状。

实施例十：

本例与实施例九基本相同，所不同的是：将羟基磷灰石换成导电有机粒子聚苯胺，制得物为交联聚己内酯/聚苯胺/四氧化三铁复合材料

本例制得物的用途的用法可以与实施例九相同。也可以采用以下用法：将加工好的交联聚己内酯/聚苯胺复合材料医疗固定器件施加12-36V交流电，通过由于聚苯胺导电发热，从而加热医疗固定器件到玻璃化转变温度以上的25℃，保持2分钟，将软化的医疗固定器件变形成一个更方便操作的形状，然后立刻将其移至-18℃环境冻结材料应力，固定变形形状，最后将该变形形状取出放入同样的导电环境中加热到25℃，材料又迅速回复到初始的形状。

实施例十一

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚乙醇酸，分子量为80000，羟基磷灰石的重量为10份。添加的交联剂为0.5份重的过氧化二异丙苯，且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为1分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十二

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重，分子量为1500000的聚乳酸。添加的交联剂为5份重的过氧化苯甲酸叔丁酯，且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为120分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十三

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物，分子量为120000。添加的交联剂为1.5份重的过氧化3，3，5-三甲基己酸叔丁酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为110分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十四

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚乳酸-聚乙二醇共聚物，分子量为200000。添加的交联剂为3.5份重的3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为60分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十五

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚ε一己内酯与聚乳酸的共聚物，分子量为600000。添加的交联剂为4份重的过氧化醋酸叔戊酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为5分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十六

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚ε一己内酯与聚乙二醇的共聚物，分子量为1200000。添加的交联剂为2份重的3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为3分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十七

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚二氧六环酮，分子量为1000000。添加的交联剂为1份重的过氧化3，3，5-三甲基己酸叔丁酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为10分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十八

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的、聚ε一己内酯，分子量为50000。添加的交联剂为4份重的偶氮类化合物交联剂偶氮二异丁腈。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为115分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例十九

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚碳酸酯，分子量为90000。添加的交联剂为0.1份重的偶氮类化合物交联剂偶氮二异庚腈。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为90分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例二十

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为100份重的聚酸酐，分子量为110000。添加的交联剂为2份重的3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为50分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例二十一

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为50份重的聚酸酐与50份重的聚酰胺的混合物，平均分子量为110000。添加的交联剂为1份重的过氧化二异丙苯。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为15分钟，使高分子材料进行交联反应。

实施例二十二

本例与实施例九基本相同，所不同的是：高分子材料为40份重的聚乳酸、30份重的聚乙醇酸、30份重的聚乳酸-聚乙醇酸的共聚物，平均分子量为140000。添加的交联剂为3份重的过氧化苯甲酰。且在C步的干燥处理中，将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温时间为25分钟，使高分子材料进行交联反应。

显然本发明制得的复合材料，在作为医疗固定器件使用时，也可采用现有的热传导加热方式进行加热，即将材料置于加热的生理盐水、去离子水、热气流、无毒油浴中实施加热。

本发明使用的可生物降解高分子材料除可为以上实施例中的聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚ε一己内酯与聚乳酸或聚乙二醇的共聚物、聚二氧六环酮、聚ε一己内酯、聚碳酸酯、聚酸酐、聚酰胺中的一种或一种上的混合物外，还可以是其它可生物降解高分子材料。

本发明的复合材料在作为医疗固定器件使用时，在形变及形变的固定过程中，所施加的交流电除可为12-36V的交流电外，还可以是高于36V如220、380V的交流电。而在形状恢复过程中加热，由于是在人体上进行加热，则施加的电压不能超过36V。在形变固定时，各种高分子材料组成的复合材料其固定形状、冻结应力的温度只要不高于4℃均可，温度越低，其固定时间越短。而对有些高分子材料组成的复合材料其固定形状、冻结应力的温度还可高于4℃。

Claims (5)

1.一种具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料，包括可降解的高分子材料，其特征在于：所述的可降解的高分子材料的分子量为2000-1500000；且在100份重量的高分子材料中添加有1-20份的纳米或微米级的有机导电粒子和/或无机导磁粒子，还添加有纳米级羟基磷灰石粒子；其中的有机导电粒子为：聚吡咯、聚苯胺、聚3，4-二氧乙基噻吩的一种或一种以上的混合物，无机导磁粒子为：四氧化三铁、三氧化二铁磁性粒子的一种或一种以上的混合物。

2.一种制备权利要求1所述的具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的方法，其具体作法是：

a、分散将可降解的高分子材料溶于其有机溶剂；纳米或微米级的导电有机粒子和/或导磁无机粒子及纳米级羟基磷灰石粒子加入到其分散剂中，超声波或搅拌分散；将高分子材料溶液和分散体系混合，密封后再次超声或搅拌分散，得混合溶液；

b、搅拌及风干将a步的混合溶液敞开，磁力搅拌10-300分钟，自然风干得到乳状沉积物；

c、干燥对乳状沉积物进行真空干燥至不含有机溶剂，即得。

3.根据权利要求2所述的一种制备具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的方法，其特征在于：

所述a步的有机溶剂为干燥脱水后的有机溶剂，并在混合溶液中加入0.5～5份过氧化物交联剂或偶氮类化合物交联剂；在c步的干燥处理后，再将制得物置于真空干燥箱或热炼机中，升温到制得物熔化后，保温1-120分钟，使高分子材料进行交联反应。

4.根据权利要求3所述的一种制备具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的方法，其特征在于：

所述的过氧化物交联剂具体为：过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化3，3，5-三甲基己酸叔丁酯、3，3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化醋酸叔戊酯中的一种；偶氮类化合物交联剂具体为：偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。

5.一种如权利要求1所述的具有形状记忆功能的可生物降解高分子复合材料的用途是作为医疗固定器件，其具体用法是：

A、初始形状的形成将制得的复合材料研磨成粉末，放入预先设计的初始形状的模具中；在热模压机中模压成型为医疗固定器件；

B、形变及形变的固定将初始形状的医疗固定器件置于磁场中或施加交流电，使磁性粒子或导电粒子发热，医疗固定器件升温至高出其玻璃化转变温度，但高出值≤30℃，使其软化、并施加变形为二次形状；立即将其移至低于4℃环境中冻结材料应力，固定其形状；

C、形状恢复需要恢复时，将二次形状的医疗固定器件，再次外加电磁场使磁性粒子或导电粒子发热，升温至高出其玻璃化转变温度，但高出值低于30℃，医疗固定器件恢复并保持初始形状。