Bobina in Nitinol: una forza innovativa nel campo dei dispositivi medici - un approfondimento sull'esempio degli stent cardiaci

La lega di nichel-titanio, nota anche come Nitinol, è una lega binaria composta da nichel (Ni) e titanio (Ti). È diventato rapidamente un argomento di ricerca nel campo della scienza dei materiali da quando è stato scoperto che ha un effetto di memoria di forma negli anni '60. Punto caldo. L'effetto memoria di forma si riferisce alla capacità di un materiale di ritornare alla sua forma originale dopo la deformazione dovuta al riscaldamento, al raffreddamento o alla rimozione dello stress. Questa caratteristica consente alle leghe di nichel-titanio di subire una significativa deformazione reversibile quando sottoposte a forze esterne e di ritornare alla loro forma originale in condizioni specifiche, conferendole così un valore applicativo ingegneristico unico.

In leghe di nichel-titanio , la realizzazione di questo effetto memoria di forma si basa sulla sua microstruttura unica: la trasformazione reversibile tra la fase martensite e la fase austenite. Alle basse temperature le leghe nichel-titanio presentano una fase martensitica dura e fragile; quando la temperatura sale ad un certo valore critico, la fase martensitica si trasforma in una fase austenite tenera e tenace, accompagnata da recupero di forma. . Questo processo non solo conferisce alla lega di nichel-titanio una capacità unica di memoria di forma, ma le conferisce anche un'eccellente superelasticità, ovvero può subire un'ampia gamma di deformazioni elastiche sotto stress senza deformazione permanente.

Essendo uno strumento importante per il trattamento interventistico cardiaco, la funzione principale degli stent cardiaci è quella di supportare le arterie coronarie ristrette o occluse e ripristinare il normale flusso sanguigno, alleviando così l'angina pectoris e prevenendo gravi malattie cardiovascolari come l'infarto del miocardio. Sebbene gli stent metallici tradizionali, come gli stent in acciaio inossidabile, possano supportare efficacemente i vasi sanguigni, presentano rischi potenziali come restenosi vascolare e reazioni infiammatorie. L'introduzione degli stent cardiaci con bobina in lega di nichel-titanio ha risolto in una certa misura questi problemi.

Lo stent cardiaco in lega di nichel-titanio, sfruttando l'effetto memoria di forma e la superelasticità, può essere facilmente inviato nel corpo attraverso un catetere dopo essere stato compresso. Una volta raggiunta la posizione target, attraverso la temperatura corporea o la stimolazione esterna, lo stent può espandersi rapidamente fino a raggiungere la forma preimpostata e adattarsi saldamente. Combinato con la parete dei vasi sanguigni. Questo processo non solo riduce il trauma chirurgico, ma garantisce anche un buon contatto tra lo stent e la parete del vaso, riducendo il rischio di migrazione dello stent.

Il materiale dello stent cardiaco in lega di nichel-titanio gli conferisce un'eccellente biocompatibilità e resistenza alla corrosione, riducendo il rischio di reazione da corpo estraneo e trombosi. Inoltre, grazie alle sue proprietà superelastiche, gli stent sono in grado di adattarsi ai cambiamenti fisiologici a lungo termine nei vasi sanguigni, come la contrazione e l'espansione delle pareti dei vasi sanguigni, riducendo così l'incidenza della restenosi vascolare.

Applicazione specifica dell'effetto memoria di forma negli stent cardiaci
Design personalizzato: gli stent cardiaci in Nitinol possono essere personalizzati in base all'anatomia vascolare del paziente e alle caratteristiche della lesione, garantendo un perfetto adattamento tra lo stent e la parete del vaso sanguigno e riducendo i danni ai vasi sanguigni sani.
Risposta intelligente: utilizzando l'effetto memoria di forma della lega di nichel-titanio, lo stent può regolare automaticamente la sua forma in base ai cambiamenti della temperatura corporea e della velocità del flusso sanguigno, mantenendo un contatto continuo con la parete dei vasi sanguigni, prevenendo efficacemente lo spostamento dello stent e la ristenosi dei vasi.
Biocompatibilità: l'eccellente biocompatibilità della lega di nichel-titanio riduce la reazione infiammatoria e la trombosi dopo l'impianto dello stent e migliora la qualità della vita e la prognosi dei pazienti.
Degradabilità: con l'approfondimento della ricerca, alcuni stent cardiaci in lega di nichel-titanio presentano anche un certo grado di degradabilità e possono degradarsi gradualmente dopo aver completato l'attività di supporto, evitando il problema dei corpi estranei a lungo termine e fornendo futuri trattamenti interventistici cardiaci. Nuove direzioni.