Nitinol este un aliaj de metal special compus din două elemente, nichel (NI) și titan (TI). Numele său „Nitinol” este o combinație a compoziției sale și a prescurtării locului în care a fost descoperit, Laboratorul Naval Ordnance din Maryland, SUA (Ni-Ti-Nol).
Nitinolul are două proprietăți remarcabile: efectul memoriei formei și superelasticitatea. Aceste proprietăți o fac utilizată pe scară largă în diverse aplicații de inginerie și domenii medicale.
Superelasticitate: Nitinolul are superelasticitate și poate reveni la forma sa inițială chiar și după o deformare mare. Acest lucru îl face foarte util în fabricarea dispozitivelor medicale și implanturilor care trebuie să reziste la deformare și să poată reveni la forma lor inițială, cum ar fi stenturi și implanturi.
Efectul memoriei formei: Nitinolul are un efect de memorie de formă, adică poate aminti și restabili o formă prestabilită la o anumită temperatură. Acest lucru îi permite să se adapteze la diferite medii de temperatură și formă din corp și este utilizat pentru fabricarea dispozitivelor și implanturilor medicale care necesită adaptabilitatea, cum ar fi stenturi, implanturi și catetere.
Biocompatibilitate: Nitinolul are o biocompatibilitate bună și este compatibil cu țesuturile umane fără a provoca respingere evidentă sau reacții alergice. Acest lucru face să fie sigur de utilizat la fabricarea diferitelor implanturi și dispozitive medicale, cum ar fi implanturi, stenturi, catetere etc.
Rezistență la coroziune: Nitinolul are o rezistență bună la coroziune și poate exista stabil în corp pentru o lungă perioadă de timp, fără a fi corodat de lichidele corporale sau de țesuturi. Acest lucru face posibilă utilizarea acestuia la fabricarea de implanturi pe termen lung și dispozitive medicale, cum ar fi stenturi cardiace, implanturi ortopedice etc.
Forță ridicată și ușoară: Nitinolul are caracteristicile de rezistență ridicată și greutate ușoară, ceea ce poate oferi o rezistență suficientă, păstrând dispozitivele și implanturile ușoare. Acest lucru îl face foarte util în fabricarea de dispozitive și implanturi medicale care necesită rezistență și greutate ușoară.
Aceste caracteristici ale nitinolului îl fac utilizat pe scară largă în domeniul medical pentru fabricarea stenturilor, implanturilor, cateterelor și a altor dispozitive medicale. De asemenea, este utilizat în diverse câmpuri de inginerie, cum ar fi aerospațial, automobile, rame de ochelari etc., precum și unele aplicații speciale, cum ar fi regulatoare de temperatură, materiale inteligente etc.
Următoarea este o scurtă introducere în aplicarea acestui material în domeniul medical
I. Cardiovascular
O stenturi: stenturile cardiovasculare sunt structuri de plasă metalică utilizate pentru extinderea și susținerea vaselor de sânge. Datorită suprelasticității și efectului memoriei formei, nitinolul permite comprimatul stentului la un diametru mai mic atunci când este introdus și apoi să revină la forma sa inițială atunci când este eliberat, asigurând astfel brevetul vaselor de sânge acceptate.
o Ghiduri și catetere: În intervenția chirurgicală cardiacă, cateterele și ghidurile sunt utilizate pentru a ghida și poziționa alte dispozitive, cum ar fi stenturi și baloane. Superelasticitatea și memoria de formă a nitinolului permite cateterelor și ghidurilor de ghidare să navigheze în interiorul vaselor de sânge și să revină la o formă pre-proiectată atunci când este nevoie.
o Dispozitive de trombectomie: aceste dispozitive sunt utilizate pentru a îndepărta cheagurile de sânge din vasele de sânge. Superelasticitatea și memoria de formă a nitinolului permit trombectomiei să navigheze prin vasele de sânge și să se adapteze la diferite forme ale vaselor de sânge, eliminând astfel cheagurile de sânge mai eficient.
O Valve cardiace: Unele valve cardiace sunt făcute din nitinol pentru a susține și îmbunătăți funcția supapei. Aceste supape pot fi implantate în timpul unei proceduri de intervenție pentru tratarea bolii valvei cardiace.
o Anevrism Reparație: Nitinolul are, de asemenea, aplicații în repararea anevrismelor (bombul localizat al peretelui vasului de sânge). Stenturile și alte dispozitive de memorie de formă pot fi utilizate pentru a sprijini și repara peretele vasului de sânge.
2. Vascular periferic
O stenturi vasculare periferice: similare cu stenturile vasculare cardiace, stenturile vasculare periferice sunt utilizate pentru a trata boala arterială periferică, cum ar fi îngustarea sau ocluzia arterelor picioarelor. Efectul de memorie de superelasticitate și de formă a stenturilor de nitinol le permit să se adapteze la forma vasului de sânge și să mențină vasul de sânge deschis.
o Anevrism Reparație: Repararea anevrismelor arteriale periferice (cum ar fi anevrismele aortice abdominale) necesită adesea utilizarea stenturilor sau a altor dispozitive pentru a sprijini și repara peretele arterial. Stenturile de nitinol pot oferi suportul necesar și pot ajuta la prevenirea rupturii anevrismului.
o Ghiduri și catetere: În intervențiile vasculare periferice, cateterele și ghidurile sunt utilizate pentru a ghida și poziționa alte dispozitive, cum ar fi dilatatoare de baloane sau stenturi. Efectul de memorie de superelasticitate și de formă a aliajelor NITI permit cateterelor și ghidurilor să navigheze pe vasele de sânge înguste și chinuite.
O Tratamentul de ocluzie a arterei periferice: Dispozitive precum stenturile din aliaj NITI și dilatatoarele de baloane sunt adesea utilizate pentru a trata ocluziile arterei periferice și pentru a ajuta la restabilirea fluxului sanguin.
o Intervenții endovasculare: În timpul endarterectomiei vasculare periferice, efectul de memorie de superelasticitate și formă a aliajelor NITI permit medicilor de intervenție să manipuleze mai ușor și să poziționeze dispozitivele de tratament pentru a elimina placa sau trombul în interiorul arterei.
Iii. Cerebrovascular
o Anevrismul cerebral Reparație: anevrismul cerebral este o afecțiune periculoasă în sistemul cerebrovascular care poate duce la sângerare sau ruptură. Stenturile din aliaj NITI și dispozitivele spirale pot fi utilizate pentru a repara anevrismele cerebrale. Aceste dispozitive pot fi introduse prin vase de sânge și implementate în anevrisme cerebrale pentru a sprijini peretele vasului și a reduce riscul de extindere suplimentară a tumorii.
o Tratamentul stenozei arteriale cerebrale: îngustarea arterelor cerebrale poate duce la afecțiuni periculoase, cum ar fi accidentul vascular cerebral ischemic. Dispozitivele precum stenturile de nitinol și dilatatoarele de baloane pot fi utilizate pentru a trata stenoza arterială cerebrală, pentru a dilata vasele de sânge și pentru a restabili fluxul sanguin normal.
o Anevrism Embolizare: Acesta este un tratament intervențional utilizat pentru a bloca fluxul de sânge la un anevrism cerebral și pentru a reduce riscul de rupere a anevrismului. Superelasticitatea nitinolului permite dispozitivului în spirală implantat să umple anevrismul și să împiedice sângele să intre în el.
O Angioplastie: dilatatoarele de balon de nitinol sunt adesea utilizate în angioplastia cerebrală pentru a îmbunătăți fluxul de sânge prin dilatarea vaselor de sânge îngustate.
o Tratamentul anevrismului endovascular: Acest tratament intervențional folosește un cateter și un stent de nitinol pentru a trata anevrismele cerebrale.