Bobină de nitinol: o forță inovatoare în domeniul dispozitivelor medicale - o analiză aprofundată folosind stenturile cardiace ca exemplu

Aliajul nichel-titan, cunoscut și sub numele de Nitinol, este un aliaj binar compus din nichel (Ni) și titan (Ti). A devenit rapid un subiect de cercetare în domeniul științei materialelor, de când s-a descoperit că are un efect de memorie a formei în anii 1960. Hotspot. Efectul de memorie a formei se referă la capacitatea unui material de a reveni la forma inițială după deformare prin încălzire, răcire sau eliminarea tensiunii. Această caracteristică permite aliajelor de nichel-titan să sufere o deformare reversibilă semnificativă atunci când sunt supuse unor forțe externe și să revină la forma lor inițială în condiții specifice, dându-i astfel o valoare unică de aplicare a ingineriei.

În aliaje de nichel-titan , realizarea acestui efect de memorie a formei se bazează pe microstructura sa unică - transformarea reversibilă între faza martensită și faza austenită. La temperaturi scăzute, aliajele de nichel-titan prezintă o fază martensită dură și fragilă; când temperatura crește la o anumită valoare critică, faza de martensită se transformă într-o fază de austenită moale și dură, însoțită de refacerea formei. . Acest proces nu numai că oferă aliajului de nichel-titan o capacitate unică de memorie a formei, dar îl face și să aibă o superelasticitate excelentă, adică poate suferi o gamă largă de deformare elastică sub presiune, fără deformare permanentă.

Ca instrument important pentru tratamentul intervențional cardiac, funcția principală a stenturilor cardiace este de a susține arterele coronare îngustate sau ocluzate și de a restabili fluxul sanguin normal, ameliorând astfel angina pectorală și prevenind bolile cardiovasculare grave, cum ar fi infarctul miocardic. Deși stenturile tradiționale din metal, cum ar fi stenturile din oțel inoxidabil, pot susține eficient vasele de sânge, ele prezintă riscuri potențiale, cum ar fi restenoza vasculară și reacțiile inflamatorii. Introducerea stenturilor inimii cu bobină din aliaj de nichel-titan a rezolvat într-o anumită măsură aceste probleme.

Stent-ul cardiac din aliaj de nichel-titan, folosind efectul de memorie a formei și superelasticitatea, poate fi trimis cu ușurință în corp printr-un cateter după ce a fost comprimat. Odată ce ajunge la locația țintă, prin temperatura corpului sau stimulare externă, stentul se poate extinde rapid la forma prestabilită și se poate potrivi bine. Combinat cu peretele vaselor de sânge. Acest proces nu numai că reduce traumatismele chirurgicale, dar asigură și un bun contact între stent și peretele vasului, reducând riscul de migrare a stentului.

Materialul stentului cardiac din aliaj de nichel-titan îl face să aibă o excelentă biocompatibilitate și rezistență la coroziune, reducând riscul de reacție la corpuri străine și tromboză. În plus, datorită proprietăților sale superelastice, stenturile sunt capabile să se adapteze la modificările fiziologice pe termen lung ale vaselor de sânge, cum ar fi contracția și extinderea pereților vaselor de sânge, reducând astfel incidența restenozei vaselor.

Aplicarea specifică a efectului de memorie a formei în stenturile cardiace
Design personalizat: Stenturile cardiace cu Nitinol pot fi personalizate în funcție de anatomia vasculară și de caracteristicile leziunii ale pacientului, asigurând o potrivire perfectă între stentul și peretele vaselor de sânge și reducând deteriorarea vaselor de sânge sănătoase.
Răspuns inteligent: Utilizând efectul de memorie a formei al aliajului de nichel-titan, stentul își poate ajusta automat forma în funcție de modificările temperaturii corpului și ale vitezei fluxului sanguin, menținând contactul continuu cu peretele vasului de sânge, prevenind eficient deplasarea stentului și restenoza vaselor.
Biocompatibilitate: Biocompatibilitatea excelentă a aliajului de nichel-titan reduce reacția inflamatorie și tromboza după implantarea stentului și îmbunătățește calitatea vieții și prognosticul pacienților.
Degradabilitate: Odată cu aprofundarea cercetării, unele stenturi cardiace din aliaj de nichel-titan au, de asemenea, un anumit grad de degradabilitate și se pot degrada treptat după finalizarea sarcinii de sprijin, evitând problema corpurilor străine pe termen lung și oferind viitoare tratamente intervenționale cardiace. Direcții noi.