Nitinol makarası: tıbbi cihazlar alanında yenilikçi bir güç - örnek olarak kalp stentlerini kullanan derinlemesine bir analiz

Nitinol olarak da bilinen nikel-titanyum alaşımı, nikel (Ni) ve titanyumdan (Ti) oluşan ikili bir alaşımdır. 1960'lı yıllarda şekil hafızası etkisine sahip olduğunun keşfedilmesinden bu yana malzeme bilimi alanında hızla bir araştırma konusu haline geldi. Sıcak nokta. Şekil hafıza etkisi, bir malzemenin ısıtılması, soğutulması veya stresin ortadan kaldırılmasıyla deformasyon sonrasında orijinal şekline dönme yeteneğini ifade eder. Bu özellik, nikel-titanyum alaşımlarının dış kuvvetlere maruz kaldığında önemli ölçüde geri dönüşümlü deformasyona uğramasını ve belirli koşullar altında orijinal şekline dönmesini sağlar, böylece ona benzersiz bir mühendislik uygulama değeri kazandırır.

İçinde nikel-titanyum alaşımları Bu şekil hafıza etkisinin gerçekleştirilmesi, martensit fazı ile ostenit fazı arasındaki tersinir dönüşüm olan benzersiz mikro yapısına dayanır. Düşük sıcaklıklarda nikel-titanyum alaşımları sert ve kırılgan bir martensit fazı sunar; Sıcaklık belirli bir kritik değere yükseldiğinde martensit fazı yumuşak ve sert ostenit fazına dönüşür ve şekil kazanımı sağlanır. . Bu işlem, nikel-titanyum alaşımına yalnızca benzersiz bir şekil hafızası yeteneği kazandırmakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel bir süper esnekliğe sahip olmasını sağlar; yani, kalıcı deformasyon olmadan stres altında geniş bir elastik deformasyon aralığına maruz kalabilir.

Kardiyak girişimsel tedavide önemli bir araç olan kardiyak stentlerin ana işlevi, daralmış veya tıkanmış koroner arterleri desteklemek ve normal kan akışını yeniden sağlamak, böylece anjina pektorisi hafifletmek ve miyokard enfarktüsü gibi ciddi kardiyovasküler hastalıkları önlemektir. Paslanmaz çelik stentler gibi geleneksel metal stentler kan damarlarını etkili bir şekilde destekleyebilmesine rağmen, damar daralması ve inflamatuar reaksiyonlar gibi potansiyel risklere sahiptirler. Nikel-titanyum alaşımlı makaralı kalp stentlerinin kullanıma sunulması bu sorunları bir ölçüde çözmüştür.

Nikel-titanyum alaşımlı kalp stenti, şekil hafızalı etkisi ve süper esnekliği sayesinde, sıkıştırıldıktan sonra bir kateter aracılığıyla vücuda kolaylıkla gönderilebiliyor. Stent, vücut ısısı veya harici uyarı yoluyla hedef konuma ulaştığında, önceden belirlenen şekle hızla genişleyebilir ve sıkı bir şekilde yerleşebilir. Kan damarı duvarı ile birleşir. Bu işlem yalnızca cerrahi travmayı azaltmakla kalmaz, aynı zamanda stent ile damar duvarı arasında iyi bir temas sağlayarak stentin yer değiştirme riskini de azaltır.

Nikel-titanyum alaşımlı kalp stentin malzemesi, mükemmel biyouyumluluk ve korozyon direncine sahip olmasını sağlayarak yabancı cisim reaksiyonu ve tromboz riskini azaltır. Ek olarak, süper elastik özellikleri nedeniyle stentler, kan damarı duvarlarının büzülmesi ve genişlemesi gibi kan damarlarındaki uzun vadeli fizyolojik değişikliklere uyum sağlayabilmekte ve böylece damar daralması vakalarını azaltabilmektedir.

Şekil hafıza etkisinin kalp stentlerinde özel uygulaması
Kişiye özel tasarım: Nitinol kalp stentleri hastanın damar anatomisine ve lezyon özelliklerine göre kişiselleştirilerek stent ile kan damarı duvarı arasında mükemmel uyum sağlanır ve sağlıklı kan damarlarına verilen hasar azaltılır.
Akıllı yanıt: Nikel-titanyum alaşımının şekil hafızası etkisinden yararlanan stent, vücut sıcaklığı ve kan akış hızındaki değişikliklere göre şeklini otomatik olarak ayarlayabilir, kan damarı duvarı ile sürekli teması koruyarak stentin yer değiştirmesini ve damar daralmasını etkili bir şekilde önleyebilir.
Biyouyumluluk: Nikel-titanyum alaşımının mükemmel biyouyumluluğu, stent implantasyonundan sonra inflamatuar reaksiyonu ve trombozu azaltır ve hastaların yaşam kalitesini ve prognozunu iyileştirir.
Parçalanabilirlik: Araştırmaların derinleşmesiyle birlikte, bazı nikel-titanyum alaşımlı kalp stentlerinin de belirli bir derecede parçalanabilirliğe sahip olduğu ve destek görevini tamamladıktan sonra yavaş yavaş parçalanabildiği, uzun vadeli yabancı cisim sorununun ortadan kaldırıldığı ve gelecekte kardiyak girişimsel tedavilerin sağlanmasına olanak sağladığı görüldü. Yeni yol tarifi.