Nitinol orsó: innovatív erő az orvosi eszközök területén - mélyreható elemzés szívstentekkel példaként

A nikkel-titán ötvözet, más néven Nitinol, nikkelből (Ni) és titánból (Ti) álló bináris ötvözet. Gyorsan kutatási témává vált az anyagtudomány területén, mióta az 1960-as években felfedezték, hogy alakmemória-effektusa van. Hotspot. Az alakmemória-effektus egy anyag azon képességére utal, hogy visszanyeri eredeti alakját a hevítés, hűtés vagy feszültség megszüntetése utáni deformáció után. Ez a tulajdonság lehetővé teszi, hogy a nikkel-titán ötvözetek jelentős visszafordítható deformáción menjenek keresztül külső erőhatások hatására, és meghatározott körülmények között visszanyerjék eredeti alakjukat, így egyedi mérnöki alkalmazási értéket adnak.

In nikkel-titán ötvözetek Ennek az alakmemória-effektusnak a megvalósítása egyedi mikroszerkezetén – a martenzitfázis és az ausztenitfázis közötti reverzibilis átalakuláson – alapul. Alacsony hőmérsékleten a nikkel-titán ötvözetek kemény és törékeny martenzit fázist mutatnak; amikor a hőmérséklet egy bizonyos kritikus értékre emelkedik, a martenzitfázis lágy és szívós ausztenit fázissá alakul át alakvisszanyeréssel. . Ez az eljárás nemcsak egyedi formamemóriát ad a nikkel-titán ötvözetnek, hanem kiváló szuperrugalmasságot is biztosít, azaz feszültség hatására sokféle rugalmas alakváltozáson megy keresztül maradandó alakváltozás nélkül.

A szívintervenciós kezelés egyik fontos eszközeként a szívstentek fő funkciója a beszűkült vagy elzáródott koszorúerek támogatása és a normális véráramlás helyreállítása, ezáltal enyhítve az angina pectorist és megelőzve a súlyos szív- és érrendszeri betegségeket, például a szívinfarktust. Bár a hagyományos fém sztentek, például a rozsdamentes acél sztentek hatékonyan támogatják az ereket, potenciális kockázatokkal járnak, mint például az érrendszeri resztenózis és gyulladásos reakciók. A nikkel-titán ötvözetből készült orsószív sztentek bevezetése bizonyos mértékig megoldotta ezeket a problémákat.

A nikkel-titán ötvözetből készült szívstent alakmemória-effektusát és szuperrugalmasságát kihasználva, összenyomás után katéteren keresztül könnyedén bejuttatható a testbe. Amint eléri a célhelyet, testhőmérséklet vagy külső stimuláció hatására a stent gyorsan kitágulhat az előre beállított alakra, és szorosan illeszkedik. Vérfallal kombinálva. Ez a folyamat nemcsak a műtéti traumát csökkenti, hanem jó érintkezést is biztosít a stent és az érfal között, csökkentve a stent migrációjának kockázatát.

A nikkel-titán ötvözetből készült szívstent anyaga kiváló biokompatibilitást és korrózióállóságot biztosít, csökkentve az idegentestreakció és a trombózis kockázatát. Emellett szuperelasztikus tulajdonságainak köszönhetően a sztentek képesek alkalmazkodni az erek hosszú távú élettani változásaihoz, mint például az érfalak összehúzódásához és tágulásához, ezáltal csökkentve az érresztenózis előfordulását.

Az alakmemória effektus specifikus alkalmazása szívstentekben
Személyre szabott kialakítás: A Nitinol szívstentek személyre szabhatók a páciens érrendszeri anatómiájának és sérülési jellemzőinek megfelelően, így biztosítva a tökéletes illeszkedést a stent és az érfal között, valamint csökkentve az egészséges erek károsodását.
Intelligens válasz: A nikkel-titán ötvözet alakmemória hatását kihasználva a stent automatikusan be tudja állítani alakját a testhőmérséklet és a véráramlás sebességének változásai szerint, folyamatos kapcsolatot tartva az érfallal, hatékonyan megelőzve a sztent elmozdulását és az ér-resztenózist.
Biokompatibilitás: A nikkel-titán ötvözet kiváló biokompatibilitása csökkenti a gyulladásos reakciót és a trombózist a stent beültetés után, valamint javítja a betegek életminőségét és prognózisát.
Lebonthatóság: A kutatások elmélyülésével egyes nikkel-titán ötvözetből készült szívstentek bizonyos fokú lebonthatósággal is rendelkeznek, és a támogatási feladat elvégzése után fokozatosan lebomlanak, elkerülve a hosszan tartó idegen testek problémáját és a jövőbeni szívbeavatkozási kezeléseket is biztosítva. Új irányok.