Este nitinolul un super aliaj?
Nitinolul este un aliaj metalic de nichel și titan aproape echiatomic cu proprietăți unice, inclusiv supraelasticitatea (cunoscută și sub numele de pseudoelasticitate) și memoria formei.
Superelasticitatea/cvasielasticitatea înseamnă că Nitinolul prezintă o mare elasticitate sub presiune și poate reveni la forma sa inițială atunci când presiunea este eliberată.
Proprietățile superelastice ale nitinolului permit dispozitivelor medicale care îl folosesc să se comprima la un profil mai scăzut atunci când sunt plasate printr-un cateter în corpul unui pacient. Implanturile realizate din NiTi, cum ar fi valvele cardiace, se extind la dimensiunea și forma dorite la locul de implantare și rămân în corpul pacientului, în timp ce dispozitivele de tratament cu NiTi, cum ar fi cateterele de ablație, se extind în interiorul corpului, tratând țesutul țintă, apoi comprimă. din nou pentru a recupera.
Memoria formei înseamnă că NiTi își poate aminti forma inițială și poate reveni la forma sa originală atunci când este încălzit. De exemplu, unele implanturi cu cateter sunt concepute pentru a se extinde la temperatura corpului la forma lor preformată pentru plasare permanentă.
O aplicație promițătoare pentru proprietățile de memorie de formă ale nitinolului este dezvoltată de startup-ul de insuficiență cardiacă Adona Medical, care dezvoltă un dispozitiv de șunt cardiac care poate regla debitele variabile.
„Odată cu tendința din ce în ce mai mare de utilizare a procedurilor minim invazive pentru tratarea pacienților, nitinolul a devenit un material popular de alegere datorită capacității sale de a reveni la forma sa originală după deformare mecanică sau încălzire”, a spus FDA într-un document de orientare pentru Nitinol. forma." . "Aceste proprietăți se datorează transformării reversibile dintre fazele austenită și martensită, care pot fi induse de temperatură (memoria formei) sau induse de stres (pseudo-elasticitate). Prin urmare, cu aliajele din oțel inoxidabil, titan sau cobalt-crom, în comparație cu aliajele metalice tradiționale, Nitinol poate rezista la un grad mai mare de deformare reversibilă fără deformare plastică.”
Aplicațiile medicale ale aliajelor NiTi includ:
Dispozitive cardiace implantabile, cum ar fi valvele cardiace de înlocuire care pot fi livrate și plasate printr-un cateter (valva Harmony de la Medtronic este un exemplu)
Stomatologie, în special ortodonție cu firele și bracket-urile folosite pentru conectarea dinților. Bretele „Sure Smile” sunt un exemplu de utilizare a acestuia în ortodonție.
Tratament endodontic, care presupune curățarea și modelarea canalelor radiculare în timpul tratamentului de canal
În chirurgia colorectală, materialul este utilizat în diferite dispozitive pentru a reconecta intestinul după îndepărtarea leziunilor.
Stenturile și stent retrievers, cum ar fi dispozitivul Johnson & Johnson Embotrap, sunt utilizate pentru îndepărtarea cheagurilor de sânge la pacienții cu AVC ischemic (trombectomie)
implanturi ortopedice
Fire folosite pentru marcarea și localizarea tumorilor mamare
Conducte pentru o varietate de aplicații medicale
vârful cateterului de ablație
Acţionarea mecanică combate atrofia musculară (studiu Harvard)
Dispozitiv dizolvabil (în curs de cercetare la MIT)
Implantul de interfață de control al creierului Stentrode inserabil în cateter Synchron
Roboți chirurgicali, cum ar fi un prototip pentru chirurgia pediatrică a tumorilor cerebrale
Dispozitivele intervenționale periferice, cum ar fi primul sistem LimFlow de acest fel, previn amputația din cauza ischemiei cronice ale membrelor
