Zlitine niklja in titana: material vzhajajoče zvezde na medicinskem področju

Nitinol je posebna kovinska zlitina, sestavljena iz dveh elementov: niklja (Ni) in titana (Ti). Njegovo ime "Nitinol" je kombinacija njegove sestave in kraja odkritja, Naval Ordnance Laboratory v Marylandu, ZDA (Ni-Ti-NOL).
Ni-Ti-NOL ima dve izjemni lastnosti: učinek spomina oblike in superelastičnost. Zaradi teh lastnosti je uporaben v najrazličnejših inženirskih aplikacijah in medicinskih področjih.
Superelastičnost: Nitinol je superelastičen in se lahko vrne v prvotno obliko tudi po velikih deformacijah. Zaradi tega je uporaben pri izdelavi medicinskih pripomočkov in vsadkov, ki morajo prenesti deformacije in se vrniti v prvotno obliko, kot so stenti in vsadki.
Učinek spomina oblike: Nitinol ima učinek spomina oblike, kar pomeni, da si lahko zapomni in se vrne v vnaprej določeno obliko pri določeni temperaturi. To mu omogoča prilagajanje različnim temperaturam in oblikam v telesu ter se uporablja pri izdelavi medicinskih pripomočkov in vsadkov, ki zahtevajo prilagodljivost, kot so stenti, vsadki in katetri.
Biokompatibilnost: Nitinol ima odlično biokompatibilnost in je združljiv s človeškim tkivom, ne da bi povzročil znatno zavračanje ali alergijske reakcije. Zaradi tega je varen za uporabo pri izdelavi širokega spektra vsadkov in medicinskih pripomočkov, kot so vsadki, stenti in katetri.
Odpornost proti koroziji: Nitinol ima dobro odpornost proti koroziji in lahko dolgo ostane stabilen v telesu, ne da bi ga razjedale telesne tekočine ali tkiva. To omogoča njegovo uporabo pri izdelavi dolgotrajnih vsadkov in medicinskih pripomočkov, kot so srčni stenti, ortopedski vsadki itd.
Visoka trdnost in lahek: Nitinol je hkrati visoka trdnost in lahek, zagotavlja zadostno trdnost, medtem ko naprave in vsadki ostajajo lahki. Zaradi tega je uporaben pri izdelavi medicinskih pripomočkov in vsadkov, ki zahtevajo trdnost in majhno težo.
Zaradi teh lastnosti se Nitinol pogosto uporablja na medicinskem področju za izdelavo stentov, vsadkov, katetrov in drugih medicinskih pripomočkov. Uporablja se tudi v različnih inženirskih aplikacijah, kot so vesoljska, avtomobilska industrija in okvirji za očala, pa tudi v posebnih aplikacijah, kot so regulatorji temperature in pametni materiali.
Sledi kratek opis uporabe tega materiala na medicinskem področju
I. Srčno-žilni sistem
Opornice: Srčni oporniki so kovinske mrežaste strukture, ki se uporabljajo za širjenje in podporo krvnih žil. Nitinolne zlitine zaradi svoje superelastičnosti in učinka spomina oblike omogočajo, da se stent ob vstavitvi stisne na manjši premer in se nato vrne v prvotno obliko, ko se sprosti, s čimer zagotovijo, da je nosilna posoda odprta.

o Katetri in vodilne žice: Pri interventnih srčnih posegih se katetri in vodilne žice uporabljajo za vodenje in pozicioniranje drugih naprav, kot so stenti in baloni. Superelastičnost in spomin oblike zlitin Nitinol omogočata, da katetri in vodilne žice potujejo po krvnih žilah in se po potrebi vrnejo v predhodno oblikovano obliko.
o Ekstraktorji trombov: Te naprave se uporabljajo za odstranjevanje krvnih strdkov iz krvnih žil. Superelastičnost in spomin oblike zlitine Nitinol omogoča, da naprave za trombektomijo potujejo skozi krvne žile in se prilagajajo različnim oblikam žil ter tako učinkoviteje odstranjujejo krvne strdke.
o Srčne zaklopke: Nekatere srčne zaklopke so narejene iz Nitinola za podporo in izboljšanje delovanja zaklopk. Te zaklopke je mogoče vsaditi z intervencijskimi postopki za zdravljenje bolezni srčnih zaklopk.
o Popravilo anevrizme: Nitinol se uporablja tudi za popravilo anevrizme (lokalizirano otekanje žilne stene). Stente in druge naprave za spomin oblike je mogoče uporabiti za podporo in popravilo sten krvnih žil.
II. Periferno žilje
o Periferni vaskularni stenti: Podobno kot srčno-žilni stenti se periferni vaskularni stenti uporabljajo za zdravljenje periferne arterijske bolezni, kot je zoženje ali okluzija arterij v nogah. Učinki superelastičnosti in spomina oblike Nitinol stentov omogočajo, da se prilagodijo obliki krvne žile in jo ohranjajo odprto.
o Popravilo anevrizme: Popravilo perifernih anevrizem, kot so anevrizme trebušne aorte, pogosto zahteva uporabo stentov ali drugih naprav za podporo in popravilo stene arterije. Nitinol stenti lahko zagotovijo potrebno podporo in pomagajo preprečiti rupturo anevrizme.
o Katetri in vodilne žice: pri perifernih vaskularnih posegih se katetri in vodilne žice uporabljajo za vodenje in pozicioniranje drugih naprav, kot so balonski dilatatorji ali stenti. Učinki superelastičnosti in spomina oblike Nitinola omogočajo katetrom in vodilnim žicam navigacijo skozi ozke in zavite žile.
o Zdravljenje arterijske okluzije: Naprave, kot so Nitinol stenti in balonski dilatatorji, se običajno uporabljajo pri zdravljenju periferne arterijske okluzivne bolezni za pomoč pri ponovnem pretoku krvi.
o Endarterektomija: Med postopki periferne vaskularne endarterektomije učinki superelastičnosti in spomina oblike Nitinola omogočajo interventnim delavcem, da lažje manevrirajo in postavijo napravo za zdravljenje, da odstranijo obloge ali krvne strdke iz arterije.