Carretel de nitinol: uma força inovadora na área de dispositivos médicos - uma análise aprofundada usando stents cardíacos como exemplo

A liga de níquel-titânio, também conhecida como Nitinol, é uma liga binária composta de níquel (Ni) e titânio (Ti). Rapidamente se tornou um tópico de pesquisa no campo da ciência dos materiais desde que foi descoberto que tinha um efeito de memória de forma na década de 1960. Ponto de acesso. O efeito de memória de forma refere-se à capacidade de um material retornar à sua forma original após deformação por aquecimento, resfriamento ou remoção de tensão. Esta característica permite que as ligas de níquel-titânio sofram deformações reversíveis significativas quando submetidas a forças externas e retornem à sua forma original sob condições específicas, conferindo-lhes assim um valor único de aplicação em engenharia.

Em ligas de níquel-titânio , a realização deste efeito de memória de forma depende de sua microestrutura única - a transformação reversível entre a fase martensita e a fase austenita. Em baixas temperaturas, as ligas de níquel-titânio apresentam uma fase martensítica dura e quebradiça; quando a temperatura sobe para um determinado valor crítico, a fase martensita se transforma em uma fase austenítica macia e dura, acompanhada pela recuperação da forma. . Este processo não só confere à liga de níquel-titânio uma capacidade única de memória de forma, mas também faz com que ela tenha excelente superelasticidade, ou seja, pode sofrer uma ampla gama de deformações elásticas sob tensão sem deformação permanente.

Como uma ferramenta importante para o tratamento intervencionista cardíaco, a principal função dos stents cardíacos é apoiar artérias coronárias estreitadas ou obstruídas e restaurar o fluxo sanguíneo normal, aliviando assim a angina de peito e prevenindo doenças cardiovasculares graves, como o enfarte do miocárdio. Embora os stents metálicos tradicionais, como os stents de aço inoxidável, possam suportar eficazmente os vasos sanguíneos, eles apresentam riscos potenciais, como reestenose vascular e reações inflamatórias. A introdução de stents cardíacos em carretel de liga de níquel-titânio resolveu esses problemas até certo ponto.

O stent cardíaco de liga de níquel-titânio, usando seu efeito de memória de forma e superelasticidade, pode ser facilmente enviado para o corpo através de um cateter após ser comprimido. Uma vez atingido o local alvo, através da temperatura corporal ou estimulação externa, o stent pode expandir-se rapidamente para a forma predefinida e ajustar-se firmemente. Combinado com a parede dos vasos sanguíneos. Este processo não só reduz o trauma cirúrgico, mas também garante um bom contacto entre o stent e a parede do vaso, reduzindo o risco de migração do stent.

O material do stent cardíaco em liga de níquel-titânio faz com que ele tenha excelente biocompatibilidade e resistência à corrosão, reduzindo o risco de reação de corpo estranho e trombose. Além disso, devido às suas propriedades superelásticas, os stents são capazes de se adaptar a alterações fisiológicas de longo prazo nos vasos sanguíneos, como contração e expansão das paredes dos vasos sanguíneos, reduzindo assim a incidência de reestenose vascular.

Aplicação específica do efeito memória de forma em stents cardíacos
Design personalizado: Os stents cardíacos de nitinol podem ser personalizados de acordo com a anatomia vascular do paciente e as características da lesão, garantindo um ajuste perfeito entre o stent e a parede dos vasos sanguíneos e reduzindo danos aos vasos sanguíneos saudáveis.
Resposta inteligente: Utilizando o efeito de memória de forma da liga de níquel-titânio, o stent pode ajustar automaticamente sua forma de acordo com as mudanças na temperatura corporal e na velocidade do fluxo sanguíneo, mantendo contato contínuo com a parede do vaso sanguíneo, prevenindo efetivamente o deslocamento do stent e a reestenose do vaso.
Biocompatibilidade: A excelente biocompatibilidade da liga de níquel-titânio reduz a reação inflamatória e a trombose após o implante do stent, além de melhorar a qualidade de vida e o prognóstico dos pacientes.
Degradabilidade: Com o aprofundamento da pesquisa, alguns stents cardíacos de liga de níquel-titânio também apresentam certo grau de degradabilidade e podem degradar-se gradativamente após a conclusão da tarefa de suporte, evitando o problema de corpos estranhos de longo prazo e proporcionando futuros tratamentos intervencionistas cardíacos. Novas direções.