Nitinol spool: inovativna snaga u području medicinskih uređaja - dubinska analiza na primjeru srčanih stentova

Legura nikla i titana, također poznata kao nitinol, binarna je legura sastavljena od nikla (Ni) i titana (Ti). Brzo je postao tema istraživanja u području znanosti o materijalima otkako je 1960-ih otkriveno da ima učinak pamćenja oblika. Hotspot. Efekt pamćenja oblika odnosi se na sposobnost materijala da se vrati u svoj izvorni oblik nakon deformacije zagrijavanjem, hlađenjem ili uklanjanjem naprezanja. Ova karakteristika omogućuje legurama nikla i titana da prođu kroz značajnu reverzibilnu deformaciju kada su podvrgnute vanjskim silama i da se vrate u svoj izvorni oblik pod određenim uvjetima, čime im daje jedinstvenu vrijednost za inženjersku primjenu.

U legure nikal-titan , realizacija ovog efekta pamćenja oblika oslanja se na njegovu jedinstvenu mikrostrukturu - reverzibilnu transformaciju između martenzitne faze i austenitne faze. Na niskim temperaturama, legure nikla i titana predstavljaju tvrdu i lomljivu martenzitnu fazu; kada temperatura poraste do određene kritične vrijednosti, martenzitna faza prelazi u meku i žilavu ​​austenitnu fazu, praćenu povratkom oblika. . Ovaj proces ne samo da daje leguri nikal-titan jedinstvenu sposobnost pamćenja oblika, već joj također daje izvrsnu superelastičnost, to jest, može podvrgnuti širokom rasponu elastičnih deformacija pod stresom bez trajne deformacije.

Kao važan alat za intervencijsko liječenje srca, glavna funkcija srčanih stentova je poduprijeti sužene ili začepljene koronarne arterije i uspostaviti normalan protok krvi, čime se ublažava angina pektoris i sprječavaju ozbiljne kardiovaskularne bolesti kao što je infarkt miokarda. Iako tradicionalni metalni stentovi, poput stentova od nehrđajućeg čelika, mogu učinkovito poduprijeti krvne žile, oni nose potencijalne rizike poput vaskularne restenoze i upalnih reakcija. Uvođenje stentova srca od legure nikla i titana donekle je riješilo ove probleme.

Srčani stent od legure nikla i titana, koristeći svoj učinak pamćenja oblika i superelastičnost, može se lako poslati u tijelo kroz kateter nakon kompresije. Nakon što dosegne ciljnu lokaciju, putem tjelesne temperature ili vanjske stimulacije, stent se može brzo proširiti do unaprijed postavljenog oblika i čvrsto pristajati. U kombinaciji sa stijenkom krvnih žila. Ovaj proces ne samo da smanjuje kiruršku traumu, već također osigurava dobar kontakt između stenta i stijenke žile, smanjujući rizik od migracije stenta.

Materijal srčanog stenta od legure nikla i titana čini ga izvrsnom biokompatibilnošću i otpornošću na koroziju, smanjujući rizik od reakcije stranog tijela i tromboze. Osim toga, zbog svojih superelastičnih svojstava, stentovi se mogu prilagoditi dugotrajnim fiziološkim promjenama u krvnim žilama, kao što su kontrakcija i širenje stijenki krvnih žila, čime se smanjuje učestalost restenoze krvnih žila.

Specifična primjena efekta pamćenja oblika u srčanim stentovima
Personalizirani dizajn: Nitinol srčani stentovi mogu se personalizirati u skladu s pacijentovom vaskularnom anatomijom i karakteristikama lezije, osiguravajući savršeno pristajanje između stenta i stijenke krvne žile i smanjujući oštećenje zdravih krvnih žila.
Inteligentni odgovor: Koristeći učinak pamćenja oblika legure nikal-titan, stent može automatski prilagoditi svoj oblik u skladu s promjenama tjelesne temperature i brzine protoka krvi, održavajući kontinuirani kontakt sa stijenkom krvne žile, učinkovito sprječavajući pomicanje stenta i restenozu žile.
Biokompatibilnost: Izvrsna biokompatibilnost legure nikal-titan smanjuje upalnu reakciju i trombozu nakon ugradnje stenta te poboljšava kvalitetu života i prognozu pacijenata.
Razgradivost: s produbljivanjem istraživanja, neki srčani stentovi od legure nikla i titana također imaju određeni stupanj razgradljivosti i mogu se postupno razgraditi nakon završetka zadatka potpore, izbjegavajući problem dugotrajnih stranih tijela i pružajući buduće kardiološke intervencijske tretmane. Novi smjerovi.