Nitinol-kela: innovatiivinen voima lääketieteellisten laitteiden alalla - syvällinen analyysi käyttämällä esimerkkinä sydänstenttejä

Nikkeli-titaaniseos, joka tunnetaan myös nimellä Nitinol, on binäärinen metalliseos, joka koostuu nikkelistä (Ni) ja titaanista (Ti). Siitä on nopeasti tullut materiaalitieteen tutkimusaihe, koska sillä havaittiin 1960-luvulla olevan muotomuistiefekti. Hotspot. Muotomuistiefektillä tarkoitetaan materiaalin kykyä palata alkuperäiseen muotoonsa kuumentamalla, jäähdyttämällä tai poistamalla jännitystä muodonmuutoksen jälkeen. Tämä ominaisuus mahdollistaa sen, että nikkeli-titaaniseokset muuttuvat merkittävästi palautuvasti, kun niihin kohdistuu ulkoisia voimia, ja palaavat alkuperäiseen muotoonsa tietyissä olosuhteissa, mikä antaa niille ainutlaatuisen teknisen käyttöarvon.

sisään nikkeli-titaaniseokset , tämän muotomuistiefektin toteutuminen perustuu sen ainutlaatuiseen mikrorakenteeseen - palautuvaan muutokseen martensiittifaasin ja austeniittifaasin välillä. Alhaisissa lämpötiloissa nikkeli-titaaniseokset muodostavat kovan ja hauraan martensiittifaasin; kun lämpötila nousee tiettyyn kriittiseen arvoon, martensiittifaasi muuttuu pehmeäksi ja sitkeäksi austeniittifaasiksi, johon liittyy muodon palautuminen. . Tämä prosessi ei ainoastaan ​​anna nikkeli-titaaniseokselle ainutlaatuista muotomuistikykyä, vaan tekee siitä myös erinomaisen superelastisuuden, eli se voi läpikäydä monenlaisia ​​elastisia muodonmuutoksia rasituksen alaisena ilman pysyvää muodonmuutosta.

Tärkeänä sydämen interventiohoidon välineenä sydänstenttien päätehtävä on tukea ahtautuneita tai tukkeutuneita sepelvaltimoita ja palauttaa normaali verenkierto, mikä lievittää angina pectorista ja ehkäisee vakavia sydän- ja verisuonitauteja, kuten sydäninfarktia. Vaikka perinteiset metallistentit, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistetut stentit, voivat tukea tehokkaasti verisuonia, niihin liittyy mahdollisia riskejä, kuten verisuonten ahtautumista ja tulehdusreaktioita. Nikkeli-titaaniseoksesta valmistettujen sydänstenttien käyttöönotto on ratkaissut nämä ongelmat jossain määrin.

Nikkeli-titaaniseoksesta valmistettu sydänstentti muotomuistivaikutuksensa ja superelastisuuden ansiosta voidaan helposti lähettää kehoon katetrin kautta puristamisen jälkeen. Kun stentti saavuttaa kohdepaikan kehon lämpötilan tai ulkoisen stimulaation kautta, se voi laajentua nopeasti esiasetettuun muotoon ja istua tiukasti. Yhdessä verisuonen seinämän kanssa. Tämä prosessi ei vain vähennä kirurgista vammaa, vaan myös varmistaa hyvän kontaktin stentin ja suonen seinämän välillä, mikä vähentää stentin siirtymisen riskiä.

Nikkeli-titaaniseoksesta valmistettu sydänstentin materiaali tekee siitä erinomaisen bioyhteensopivuuden ja korroosionkestävyyden, mikä vähentää vierasesinereaktion ja tromboosin riskiä. Lisäksi superelastisten ominaisuuksiensa ansiosta stentit pystyvät mukautumaan verisuonten pitkäaikaisiin fysiologisiin muutoksiin, kuten verisuonten seinämien supistumiseen ja laajenemiseen, mikä vähentää verisuonten ahtauman ilmaantuvuutta.

Muotomuistiefektin erityinen sovellus sydänstenteissä
Henkilökohtainen suunnittelu: Nitinol-sydänstentit voidaan räätälöidä potilaan verisuonten anatomian ja leesion ominaisuuksien mukaan, mikä varmistaa täydellisen istuvuuden stentin ja verisuonen seinämän välillä ja vähentää terveiden verisuonten vaurioita.
Älykäs vaste: Nikkeli-titaaniseoksen muotomuistivaikutusta hyödyntäen stentti voi automaattisesti säätää muotoaan kehon lämpötilan ja veren virtausnopeuden muutosten mukaan, ylläpitäen jatkuvaa kosketusta verisuonen seinämään, estäen tehokkaasti stentin siirtymisen ja verisuonten uudelleenahtautumisen.
Bioyhteensopivuus: Nikkeli-titaaniseoksen erinomainen bioyhteensopivuus vähentää tulehdusreaktiota ja tromboosia stentin istutuksen jälkeen sekä parantaa potilaiden elämänlaatua ja ennustetta.
Hajoavuus: Tutkimuksen syventyessä joillakin nikkeli-titaaniseoksella olevilla sydänstenteillä on myös tietty hajoavuus ja ne voivat hajota vähitellen tukitehtävän suorittamisen jälkeen, välttäen pitkäaikaisten vieraiden kappaleiden ongelman ja tarjoamalla tulevia sydämen interventiohoitoja. Uudet ohjeet.