Είναι η νιτινόλη ένα σούπερ κράμα;
Το Nitinol είναι ένα σχεδόν ισοατομικό κράμα μετάλλου νικελίου και τιτανίου με μοναδικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της υπερελαστικότητας (γνωστή και ως ψευδοελαστικότητα) και της μνήμης σχήματος.
Υπερελαστικότητα/οιονεί ελαστικότητα σημαίνει ότι το Nitinol παρουσιάζει μεγάλη ελαστικότητα υπό πίεση και μπορεί να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα όταν απελευθερωθεί η πίεση.
Οι υπερελαστικές ιδιότητες της Nitinol επιτρέπουν στις ιατρικές συσκευές που τη χρησιμοποιούν να συμπιέζονται σε χαμηλότερο προφίλ όταν τοποθετούνται μέσω ενός καθετήρα στο σώμα ενός ασθενούς. Τα εμφυτεύματα από NiTi, όπως οι βαλβίδες καρδιάς, επεκτείνονται στο επιθυμητό μέγεθος και σχήμα στη θέση εμφύτευσης και παραμένουν στο σώμα του ασθενούς, ενώ οι συσκευές θεραπείας NiTi, όπως οι καθετήρες κατάλυσης, επεκτείνονται μέσα στο σώμα, θεραπεύοντας τον ιστό-στόχο, και στη συνέχεια συμπιέζονται ξανά για ανάκτηση.
Η μνήμη σχήματος σημαίνει ότι το NiTi μπορεί να θυμηθεί το αρχικό του σχήμα και να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα όταν θερμανθεί. Για παράδειγμα, ορισμένα εμφυτεύματα που χορηγούνται με καθετήρα είναι σχεδιασμένα να διαστέλλονται στη θερμοκρασία του σώματος στο προσχηματισμένο σχήμα τους για μόνιμη τοποθέτηση.
Μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή για τις ιδιότητες μνήμης σχήματος της νιτινόλης αναπτύσσεται από την εταιρεία εκκίνησης για καρδιακή ανεπάρκεια Adona Medical, η οποία αναπτύσσει μια συσκευή καρδιακής διαφυγής που μπορεί να ρυθμίζει μεταβλητούς ρυθμούς ροής.
«Με την αυξανόμενη τάση προς τη χρήση ελάχιστα επεμβατικών διαδικασιών για τη θεραπεία ασθενών, το Nitinol έχει γίνει δημοφιλές υλικό επιλογής λόγω της ικανότητάς του να επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα μετά από μηχανική παραμόρφωση ή θέρμανση», ανέφερε η FDA σε έγγραφο καθοδήγησης Nitinol. "Αυτές οι ιδιότητες οφείλονται στον αναστρέψιμο μετασχηματισμό μεταξύ των φάσεων ωστενίτη και μαρτενσίτη, ο οποίος μπορεί να προκαλείται από τη θερμοκρασία (μνήμη σχήματος) ή από το στρες (ψευδοελαστικότητα). Επομένως, με κράματα ανοξείδωτου χάλυβα, τιτανίου ή κοβαλτίου-χρωμίου Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά κράματα μετάλλων, το Nitinol μπορεί να αντέξει σε μεγαλύτερο βαθμό αναστρέψιμης παραμόρφωσης χωρίς πλαστική παραμόρφωση."
Οι ιατρικές εφαρμογές των κραμάτων NiTi περιλαμβάνουν:
Εμφυτεύσιμες συσκευές καρδιάς, όπως ανταλλακτικές καρδιακές βαλβίδες που μπορούν να χορηγηθούν και να τοποθετηθούν μέσω καθετήρα (η βαλβίδα Harmony της Medtronic είναι ένα παράδειγμα)
Οδοντιατρική, ιδιαίτερα ορθοδοντική με τα καλώδια και τους βραχίονες που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των δοντιών. Τα σιδεράκια "Sure Smile" αποτελούν παράδειγμα χρήσης του στην ορθοδοντική.
Ενδοδοντική θεραπεία, η οποία περιλαμβάνει τον καθαρισμό και τη διαμόρφωση των ριζικών σωλήνων κατά τη διάρκεια της θεραπείας των ριζικών σωλήνων
Στη χειρουργική του παχέος εντέρου, το υλικό χρησιμοποιείται σε διάφορες συσκευές για την επανασύνδεση του εντέρου μετά την αφαίρεση των βλαβών.
Stent και stent retriever, όπως η συσκευή Johnson & Johnson Embotrap, χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση θρόμβων αίματος σε ασθενείς με ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο (θρομβεκτομή)
ορθοπεδικά εμφυτεύματα
Νήματα που χρησιμοποιούνται για τη σήμανση και τον εντοπισμό όγκων του μαστού
Σωλήνες για ποικίλες ιατρικές εφαρμογές
άκρη καθετήρα κατάλυσης
Η μηχανική ενεργοποίηση καταπολεμά τη μυϊκή ατροφία (μελέτη του Χάρβαρντ)
Διαλυόμενη συσκευή (υπό έρευνα στο MIT)
Εμφύτευμα διεπαφής εγκεφάλου Stentrode με δυνατότητα εισαγωγής καθετήρα της Synchron
Χειρουργικά ρομπότ, όπως ένα πρωτότυπο για χειρουργική επέμβαση όγκων εγκεφάλου σε παιδιά
Περιφερικές επεμβατικές συσκευές, όπως το πρώτο στο είδος του σύστημα LimFlow, αποτρέπουν τον ακρωτηριασμό λόγω χρόνιας ισχαιμίας των άκρων
