Er nitinol en superlegering?
Nitinol er en næsten ækviatomisk nikkel- og titaniummetallegering med unikke egenskaber, herunder superelasticitet (også kendt som pseudoelasticitet) og formhukommelse.
Superelasticitet/kvasi-elasticitet betyder, at Nitinol udviser stor elasticitet under tryk og kan vende tilbage til sin oprindelige form, når trykket slippes.
Nitinols superelastiske egenskaber gør det muligt for medicinsk udstyr, der bruger det, at komprimere til en lavere profil, når det placeres gennem et kateter i en patients krop. Implantater lavet af NiTi, såsom hjerteklapper, udvider sig til den ønskede størrelse og form på implantationsstedet og forbliver i patientens krop, mens NiTi-behandlingsanordninger, såsom ablationskatetre, udvider sig i kroppen, behandler målvævet, og derefter komprimeres igen for at hente.
Formhukommelse betyder, at NiTi kan huske sin oprindelige form og vende tilbage til sin oprindelige form ved opvarmning. For eksempel er nogle kateterleverede implantater designet til at udvide sig ved kropstemperatur til deres præformede form til permanent placering.
En lovende applikation til formhukommelsesegenskaberne af nitinol er ved at blive udviklet af hjertesvigtstartup Adona Medical, som udvikler en hjerteshuntenhed, der kan regulere variable flowhastigheder.
"Med den stigende tendens til at bruge minimalt invasive procedurer til behandling af patienter, er Nitinol blevet et populært materiale på grund af dets evne til at vende tilbage til sin oprindelige form efter mekanisk deformation eller opvarmning," sagde FDA i et Nitinol-vejledningsdokument. form." . "Disse egenskaber skyldes den reversible transformation mellem austenit- og martensitfaserne, som kan være temperatur-induceret (formhukommelse) eller stress-induceret (pseudo-elasticitet). Derfor kan Nitinol med rustfrit stål, titanium eller kobolt-chromlegeringer, sammenlignet med traditionelle metallegeringer, modstå en større grad af reversibel deformation uden plastisk deformation."
Medicinske anvendelser af NiTi-legeringer omfatter:
Implanterbare hjerteanordninger, såsom erstatningshjerteklapper, der kan leveres og placeres gennem et kateter (Medtronics Harmony-ventil er et eksempel)
Tandpleje, især tandregulering med de ledninger og beslag, der bruges til at forbinde tænder. "Sure Smile" seler er et eksempel på dets brug i tandregulering.
Endodontisk behandling, som går ud på at rense og forme rodkanalerne under rodbehandling
Ved kolorektal kirurgi bruges materialet i forskellige enheder til at forbinde tarmen igen efter fjernelse af læsioner.
Stenter og stentretrievere, såsom Johnson & Johnson Embotrap-enheden, bruges til at fjerne blodpropper hos patienter med iskæmisk slagtilfælde (trombektomi)
ortopædiske implantater
Tråde, der bruges til at markere og lokalisere brysttumorer
Rør til en række medicinske anvendelser
ablationskateterspids
Mekanisk aktivering bekæmper muskelatrofi (Harvard-undersøgelse)
Opløselig enhed (under forskning ved MIT)
Synchrons kateter-indsættelige Stentrode hjernekontrol interface implantat
Kirurgiske robotter, såsom en prototype til pædiatrisk hjernetumorkirurgi
Perifere interventionsanordninger, såsom LimFlows første af sin slags system, forhindrer amputation på grund af kronisk lemmeriskæmi
