قرقره نیتینول: نیرویی نوآور در زمینه تجهیزات پزشکی - تجزیه و تحلیل عمیق با استفاده از استنت های قلبی به عنوان مثال

آلیاژ نیکل تیتانیوم که با نام نیتینول نیز شناخته می شود، یک آلیاژ دوتایی است که از نیکل (Ni) و تیتانیوم (Ti) تشکیل شده است. از زمانی که در دهه 1960 کشف شد که دارای اثر حافظه شکل است، به سرعت به یک موضوع تحقیقاتی در زمینه علم مواد تبدیل شد. هات اسپات. اثر حافظه شکل به توانایی یک ماده برای بازگشت به شکل اولیه خود پس از تغییر شکل با گرم کردن، سرد کردن یا حذف تنش اشاره دارد. این ویژگی آلیاژهای نیکل-تیتانیوم را قادر می‌سازد تا تحت تأثیر نیروهای خارجی تغییر شکل قابل برگشت قابل توجهی داشته باشند و در شرایط خاص به شکل اولیه خود بازگردند، بنابراین ارزش کاربردی مهندسی منحصر به فردی به آن می‌دهد.

در آلیاژهای نیکل تیتانیوم ، تحقق این اثر حافظه شکل به ریزساختار منحصر به فرد آن متکی است - تبدیل برگشت پذیر بین فاز مارتنزیت و فاز آستنیت. در دماهای پایین، آلیاژهای نیکل-تیتانیوم یک فاز مارتنزیت سخت و شکننده دارند. هنگامی که دما به یک مقدار بحرانی خاص افزایش می یابد، فاز مارتنزیت به یک فاز آستنیتی نرم و سخت تبدیل می شود که همراه با بازیابی شکل است. . این فرآیند نه تنها به آلیاژ نیکل-تیتانیوم یک توانایی حافظه شکل منحصر به فرد می دهد، بلکه باعث می شود که دارای فوق الاستیسیته عالی باشد، یعنی می تواند تحت تنش بدون تغییر شکل دائمی، تحت طیف وسیعی از تغییر شکل الاستیک قرار گیرد.

به عنوان یک ابزار مهم برای درمان مداخله‌ای قلبی، عملکرد اصلی استنت‌های قلبی حمایت از عروق کرونر باریک یا مسدود شده و بازگرداندن جریان خون طبیعی است، در نتیجه آنژین صدری را تسکین می‌دهد و از بیماری‌های قلبی عروقی جدی مانند انفارکتوس میوکارد جلوگیری می‌کند. اگرچه استنت‌های فلزی سنتی، مانند استنت‌های فولادی ضد زنگ، می‌توانند به طور موثر از رگ‌های خونی حمایت کنند، اما خطرات بالقوه‌ای مانند تنگی مجدد عروق و واکنش‌های التهابی دارند. معرفی استنت های قلب قرقره ای از آلیاژ نیکل تیتانیوم تا حدودی این مشکلات را حل کرده است.

استنت قلب آلیاژ نیکل تیتانیوم با استفاده از اثر حافظه شکل و فوق الاستیسیته خود، پس از فشرده شدن به راحتی از طریق یک کاتتر به بدن فرستاده می شود. هنگامی که استنت به محل مورد نظر رسید، از طریق دمای بدن یا تحریک خارجی، استنت می تواند به سرعت به شکل از پیش تعیین شده منبسط شود و محکم جا بیفتد. همراه با دیواره عروق خونی. این فرآیند نه تنها تروما ناشی از جراحی را کاهش می دهد، بلکه تماس خوب بین استنت و دیواره عروق را تضمین می کند و خطر مهاجرت استنت را کاهش می دهد.

مواد استنت قلبی آلیاژ نیکل تیتانیوم باعث شده است که زیست سازگاری و مقاومت در برابر خوردگی عالی داشته باشد و خطر واکنش جسم خارجی و ترومبوز را کاهش دهد. علاوه بر این، استنت ها به دلیل خاصیت فوق الاستیکی که دارند، می توانند با تغییرات فیزیولوژیکی طولانی مدت در رگ های خونی مانند انقباض و انبساط دیواره رگ های خونی سازگار شوند و در نتیجه میزان بروز تنگی مجدد عروق را کاهش دهند.

کاربرد ویژه اثر حافظه شکل در استنت های قلبی
طراحی شخصی: استنت‌های قلبی نیتینول را می‌توان با توجه به آناتومی عروقی و ویژگی‌های ضایعه شخصی‌سازی کرد و از تناسب کامل بین استنت و دیواره رگ خونی و کاهش آسیب به رگ‌های خونی سالم اطمینان حاصل کرد.
پاسخ هوشمند: با استفاده از اثر حافظه شکل آلیاژ نیکل تیتانیوم، استنت می تواند به طور خودکار شکل خود را با توجه به تغییرات دمای بدن و سرعت جریان خون تنظیم کند، تماس مداوم با دیواره رگ خونی را حفظ کند، به طور موثر از جابجایی استنت و تنگی مجدد عروق جلوگیری کند.
زیست سازگاری: زیست سازگاری عالی آلیاژ نیکل تیتانیوم واکنش التهابی و ترومبوز را پس از کاشت استنت کاهش می دهد و کیفیت زندگی و پیش آگهی بیماران را بهبود می بخشد.
تجزیه پذیری: با عمیق تر شدن تحقیقات، برخی از استنت های قلبی آلیاژ نیکل-تیتانیوم نیز دارای درجه خاصی از تجزیه پذیری هستند و می توانند پس از تکمیل کار پشتیبانی، به تدریج تخریب شوند و از مشکل اجسام خارجی طولانی مدت جلوگیری کنند و درمان های مداخله ای قلبی در آینده ارائه دهند. مسیرهای جدید.