Nitinolová cievka: inovatívna sila v oblasti zdravotníckych pomôcok - hĺbková analýza s použitím srdcových stentov ako príkladu

Zliatina niklu a titánu, tiež známa ako Nitinol, je binárna zliatina zložená z niklu (Ni) a titánu (Ti). Odkedy sa v 60. rokoch zistilo, že má efekt tvarovej pamäte, rýchlo sa stala témou výskumu v oblasti materiálovej vedy. Hotspot. Efekt tvarovej pamäte označuje schopnosť materiálu vrátiť sa do pôvodného tvaru po deformácii zahriatím, ochladením alebo odstránením napätia. Táto charakteristika umožňuje zliatinám niklu a titánu podstúpiť výraznú reverzibilnú deformáciu, keď sú vystavené vonkajším silám a vrátiť sa do pôvodného tvaru za špecifických podmienok, čo im dáva jedinečnú hodnotu pre technické použitie.

In zliatiny niklu a titánu Realizácia tohto efektu tvarovej pamäte sa opiera o jeho jedinečnú mikroštruktúru - reverzibilnú transformáciu medzi martenzitovou fázou a austenitovou fázou. Pri nízkych teplotách zliatiny niklu a titánu predstavujú tvrdú a krehkú martenzitovú fázu; keď teplota stúpne na určitú kritickú hodnotu, martenzitická fáza sa premení na mäkkú a húževnatú austenitickú fázu sprevádzanú obnovením tvaru. . Tento proces dáva zliatine niklu a titánu nielen jedinečnú schopnosť tvarovej pamäte, ale tiež jej robí vynikajúcu superelasticitu, to znamená, že môže podstúpiť široký rozsah elastickej deformácie pod tlakom bez trvalej deformácie.

Ako dôležitý nástroj kardiálnej intervenčnej liečby je hlavnou funkciou srdcových stentov podpora zúžených alebo uzavretých koronárnych artérií a obnovenie normálneho prietoku krvi, čím sa zmierňuje angina pectoris a predchádza sa závažným kardiovaskulárnym ochoreniam, ako je infarkt myokardu. Hoci tradičné kovové stenty, ako sú stenty z nehrdzavejúcej ocele, môžu účinne podporovať krvné cievy, majú potenciálne riziká, ako je vaskulárna restenóza a zápalové reakcie. Zavedením cievkových srdcových stentov zo zliatiny niklu a titánu sa tieto problémy do určitej miery vyriešili.

Srdcový stent zo zliatiny niklu a titánu, využívajúci jeho efekt tvarovej pamäte a superelasticitu, je možné po stlačení jednoducho poslať do tela cez katéter. Po dosiahnutí cieľového miesta pomocou telesnej teploty alebo vonkajšej stimulácie sa stent môže rýchlo roztiahnuť do vopred nastaveného tvaru a pevne priliehať. V kombinácii so stenou krvných ciev. Tento proces nielen redukuje chirurgickú traumu, ale zabezpečuje aj dobrý kontakt medzi stentom a stenou cievy, čím sa znižuje riziko migrácie stentu.

Materiál srdcového stentu zo zliatiny niklu a titánu zaisťuje vynikajúcu biokompatibilitu a odolnosť proti korózii, čím sa znižuje riziko reakcie cudzieho telesa a trombózy. Okrem toho sú stenty vďaka svojim superelastickým vlastnostiam schopné prispôsobiť sa dlhodobým fyziologickým zmenám v cievach, ako je kontrakcia a expanzia cievnych stien, čím sa znižuje výskyt restenózy ciev.

Špecifická aplikácia efektu tvarovej pamäte v srdcových stentoch
Personalizovaný dizajn: Nitinolové srdcové stenty môžu byť prispôsobené podľa vaskulárnej anatómie a charakteristík lézie pacienta, čím sa zabezpečí dokonalé prispôsobenie stentu a stene krvných ciev a zníži sa poškodenie zdravých krvných ciev.
Inteligentná odozva: Využitím efektu tvarovej pamäte zliatiny niklu a titánu môže stent automaticky upraviť svoj tvar podľa zmien telesnej teploty a rýchlosti prietoku krvi, udržiavať nepretržitý kontakt so stenou krvných ciev, čím účinne zabraňuje posunutiu stentu a restenóze ciev.
Biokompatibilita: Vynikajúca biokompatibilita zliatiny niklu a titánu znižuje zápalovú reakciu a trombózu po implantácii stentu a zlepšuje kvalitu života a prognózu pacientov.
Odbúrateľnosť: S prehlbovaním výskumu majú niektoré srdcové stenty zo zliatiny niklu a titánu tiež určitý stupeň degradovateľnosti a môžu sa po dokončení podpornej úlohy postupne degradovať, čím sa zabráni problémom s dlhodobými cudzími telieskami a poskytne sa budúce intervenčné ošetrenie srdca. Nové smery.