Nitinol je špeciálna kovová zliatina zložená z dvoch prvkov, niklu (NI) a titánu (TI). Jeho názov „Nitinol“ je kombináciou jeho zloženia a miesta objavu, námorné laboratórium Ordnance Laboratory v Marylande v USA (Ni-ti-nol).
Ni-ti-nol má dve pozoruhodné vlastnosti: efekt pamäte tvaru a superrelasticita. Vďaka týmto vlastnostiam je užitočná v širokej škále inžinierskych aplikácií a lekárskych oblastí.
Sperelasticita: Nitinol má superrelasticitu, čo mu umožňuje vrátiť sa do pôvodného tvaru aj po veľkých deformáciách. Vďaka tomu je užitočné pri výrobe zdravotníckych pomôcok a implantátov, ktoré musia odolať deformácii a vrátiť sa do pôvodného tvaru, ako sú stenty a implantáty.
Efekt pamäte tvaru: Nitinol má efekt tvarovej pamäte, čo znamená, že si môže zapamätať a vrátiť sa do vopred určeného tvaru pri určitej teplote. To mu umožňuje prispôsobiť sa rôznym teplotám a tvarom v tele a používa sa pri výrobe zdravotníckych pomôcok a implantátov, ktoré si vyžadujú adaptabilitu, ako sú stenty, implantáty a katétre.
Biokompatibilita: Nitinol má vynikajúcu biokompatibilitu a je kompatibilný s ľudským tkanivom bez toho, aby spôsobil významné odmietnutie alebo alergické reakcie. Vďaka tomu je bezpečné na použitie pri výrobe širokého spektra implantátov a zdravotníckych pomôcok, ako sú implantáty, stenty a katétre.
Odolnosť proti korózii (rezistencia na koróziu): Nitinol má dobrú odolnosť proti korózii a je schopný existovať v tele po dlhú dobu bez toho, aby bol korodovaný telesnými tekutkami alebo tkanivami. To umožňuje jeho použitie pri výrobe dlhodobých implantátov a zdravotníckych pomôcok, ako sú srdcové stenty, ortopedické implantáty atď.
Vysoká pevnosť a ľahká: Nitinol je vysoká pevnosť a ľahká zliatina, ktorá poskytuje dostatočnú silu a zároveň udržiava zariadenia a implantáty ľahké. Vďaka tomu je užitočné pri výrobe zdravotníckych pomôcok a implantátov, ktoré vyžadujú pevnosť aj ľahkú hmotnosť.
Vďaka týmto vlastnostiam nitinolu je široko používaná v lekárskej oblasti na výrobu stentov, implantátov, katétrov a iných zdravotníckych pomôcok. Používa sa tiež v rôznych inžinierskych aplikáciách, ako sú letecké, automobilové a okuliare, ako aj špeciálne aplikácie, ako sú regulátory teploty a inteligentné materiály.
Nasleduje krátky popis aplikácie tohto materiálu v oblasti lekárskej oblasti
I. Kardiovaskulárny
Stenty: Kardiovaskulárne stenty sú štruktúry kovových sieťoviek používané na rozšírenie a podporu krvných ciev. Zliatiny nitinolu, vďaka svojej superrelasticite a efektu tvarovej pamäte, umožňujú, aby stet pri vložení do menšieho priemeru stlačil k menšiemu priemeru a potom sa pri uvoľnení vrátil do pôvodného tvaru, čím sa zabezpečí, že podporná loď je otvorená.
o Sprievodné drôtia a katétre: V intervenčných srdcových postupoch sa vodiace drôtia a katétre používajú na usmernenie a umiestnenie ďalších zariadení, ako sú stenty a balóny. Sperelasticita a tvarová pamäť zliatin nitinolu umožňujú katétrom a vodiacim držiteľom cestovať vo vnútri krvných ciev a v prípade potreby sa vracajú do svojho vopred navrhnutého tvaru.
o Zariadenia trombektómie: Tieto zariadenia sa používajú na odstránenie krvných zrazenín z krvných ciev. Sperelasticita a tvarová pamäť zliatiny nitinolu umožňuje zariadeniam trombektómie prechádzať krvnými cievami a prispôsobiť sa rôznym tvarom ciev, čím sa účinnejšie odstraňuje krvné zrazeniny.
o Srdcové chlopne: Niektoré srdcové ventily sú vyrobené z nitinolu na podporu a zlepšenie funkcie ventilu. Tieto chlopne sa môžu implantovať intervenčnými postupmi na liečbu ochorenia srdcovej chlopne.
O OPRAVA ANEURYYM: Zliatiny nitinolu sa tiež používajú pri oprave aneuryziem (lokalizovaný opuch steny ciev). Stenty a ďalšie pamäťové zariadenia tvaru sa môžu použiť na podporu a opravu steny krvných ciev.
II. Periférne plavidlá
o Periférne vaskulárne stenty: Podobne ako srdcové stenty, periférne vaskulárne stenty sa používajú na liečbu periférnych arteriálnych chorôb, ako je zúženie alebo oklúzia tepien v nohách. Sperelasticita a tvarové pamäťové účinky nitinolových stentov im umožňujú prispôsobiť sa tvaru krvných ciev a udržiavať ich otvorené.
o Oprava aneuryzmy: Oprava periférnych aneuryziem, ako sú aneuryzmy brušnej aorty, často vyžaduje použitie stentov alebo iných zariadení na podporu a opravu steny tepien. Nitinol stenty môžu poskytnúť potrebnú podporu a pomôcť predchádzať prasknutiu aneuryzmy.
o Sprievodné drôtia a katétre: V periférnych vaskulárnych intervenciách sa vodiace drpy a katétre používajú na usmernenie a umiestnenie ďalších zariadení, ako sú balónikové dilatátory alebo stenty. Sperelasticita a účinky pamäte tvaru Nitinolu umožňujú katétrom a vodiacim vetrom navigovať sa cez úzke a kľukaté nádoby.
o Ošetrenie oklúzie periférnej artérie: Zariadenia, ako sú stenty nitinolu a expandéry balónov, sa bežne používajú na liečbu oklúzií periférnej artérie a pomáhajú obnoviť prietok krvi.
Endovaskulárne zásahy: Pri periférnych endovaskulárnych postupoch účinky a tvarová pamäťové účinky nitinolu umožňujú intervencionalistovi ľahšie manipulovať a umiestniť liečebné zariadenie na odstránenie plaku alebo krvných zrazenín z tepny.
III. Cerebrovaskulárny
o Oprava mozgovej aneuryzmy (oprava mozgovej aneuryzmy): mozgová aneuryzma je nebezpečný stav v mozgovom vaskulárnom systéme, ktorý môže viesť k krvácaniu alebo prasknutiu. Na opravu mozgovej aneuryzmy sa môžu použiť stenty nitinolu a špirálové zariadenia. Tieto zariadenia môžu byť vložené cez krvné cievy a nasadené vo vnútri mozgovej aneuryzmy na podporu steny ciev a zníženie rizika aneuryzmy, ktoré sa naďalej rozširuje.
o Liečba mozgovej arteriálnej stenózy: mozgová arteriálna stenóza môže viesť k nebezpečným stavom, ako je ischemická mozgová príhoda. Zariadenia, ako sú nitinolové stenty a balónové dilatátory, sa môžu použiť na liečbu mozgovej arteriálnej stenózy dilatovaním krvných ciev a obnovení normálneho prietoku krvi.
O Aneuryzmová embolizácia: Toto je intervenčný postup používaný na blokovanie prietoku krvi do mozgovej aneuryzmy a zníženie rizika prasknutia. Sperelasticita zliatiny nitinolu umožňuje implantovanému špirálovému zariadeniu vyplniť aneuryzmu a zabrániť tomu, aby vňata krv.
O angioplastika: Nitinolové balóniky sa bežne používajú v mozgovej angioplastike na zlepšenie prietoku krvi dilatovaním zúžených krvných ciev.
o Liečba endovaskulárnej aneuryzmy: Tento intervenčný postup používa na liečbu mozgových vaskulárnych aneuryziem katéter a stent nitinolu.
Iv. Elektrofyziológia
o Vodiče elektród: Nitinol sa môže použiť na výrobu elektródových vodičov pre kardiostimulátory a defibrilátory. Tieto vodiče olovených vodičov musia mať dobrú flexibilitu a trvanlivosť, aby sa zabezpečilo, že zostanú v stabilnom kontakte so srdcovým tkanivom po dlhú dobu, aby sa zabezpečila spoľahlivá kontrola srdcových rytmov.
o Neurostimulátory: V poliach neurovedy a neurochirurgie sa môžu zliatiny NITI použiť pre elektródy alebo iné zložky v neurostimulátoroch. Tieto zariadenia sa používajú na liečbu chronickej bolesti, Parkinsonovej choroby a ďalších stavov, a preto musia byť dobre kompatibilné s nervovým tkanivom a majú primeranú flexibilitu a stabilitu.
o Elektrofyziologické výskumné vybavenie: Vo vedeckom výskume sa nitinol môže použiť na výrobu elektrofyziologického výskumu, ako sú mikroelektródy alebo iné sondy na zaznamenávanie neurónovej aktivity. Tieto zariadenia musia byť vysoko citlivé a stabilné, aby sa presné merali bioelektrické signály.
V. Gastroenterológia
o stenty z pažeráka (stenty pažeráka): stenty zliatiny niklu-titán sa používajú na liečbu stavov, ako sú obmedzenia pažeráka alebo rakovina pažeráka. Tieto stenty sú vložené endoskopicky a nasadené na podporu dilatovaného pažeráka a na pomoc pri obnove priechodnosti pažeráka.
o Gastrointestinálne stenty: Podobne ako v prípade stentov pažeráka, nitinolové stenty sa môžu použiť na liečbu gastrointestinálnych obmedzení, obštrukcií alebo rakoviny. Tieto stenty sa môžu vložiť prostredníctvom endoskopických alebo perkutánnych trás na podporu a rozšírenie príslušného miesta GI.
o Zariadenia Gastrointestinal Uzavretie: Pri gastrointestinálnej chirurgii sa nitinol môže použiť na vytvorenie uzáverov pre stehnutie alebo upínacie tkanivá, aby sa umožnilo chirurgické uzavretie a anastomózu.
o Črevné formy: Pri liečbe určitých črevných porúch môžu byť potrebné plesne vyrobené z zliatin niklu-titánu, aby pomohli formovať črevnú štruktúru, podporovať hojenie alebo zabrániť obmedzeniam.
