Nitinolová cívka: inovativní síla v oblasti zdravotnických prostředků - hloubková analýza s použitím srdečních stentů jako příkladu

Slitina niklu a titanu, také známá jako Nitinol, je binární slitina složená z niklu (Ni) a titanu (Ti). Od té doby, co bylo v 60. letech zjištěno, že má efekt tvarové paměti, se rychle stalo výzkumným tématem na poli materiálové vědy. Hotspot. Efekt tvarové paměti označuje schopnost materiálu vrátit se do původního tvaru po deformaci zahřátím, ochlazením nebo odstraněním napětí. Tato vlastnost umožňuje slitinám niklu a titanu podstoupit značnou vratnou deformaci, když jsou vystaveny vnějším silám, a vrátit se do svého původního tvaru za specifických podmínek, což jim dává jedinečnou hodnotu pro technické použití.

V slitiny niklu a titanu Realizace tohoto efektu tvarové paměti se opírá o jeho unikátní mikrostrukturu - reverzibilní transformaci mezi martenzitickou fází a austenitovou fází. Při nízkých teplotách slitiny niklu a titanu představují tvrdou a křehkou martenzitickou fázi; když teplota stoupne na určitou kritickou hodnotu, martenzitická fáze se přemění na měkkou a houževnatou austenitickou fázi, doprovázenou tvarovým zotavením. . Tento proces nejenže dodává slitině nikl-titan jedinečnou schopnost tvarové paměti, ale také ji činí vynikající superelasticitou, to znamená, že může podstoupit širokou škálu elastické deformace pod napětím bez trvalé deformace.

Jako důležitý nástroj pro srdeční intervenční léčbu je hlavní funkcí srdečních stentů podpora zúžených nebo uzavřených koronárních tepen a obnovení normálního průtoku krve, čímž se zmírňuje angina pectoris a předchází se závažným kardiovaskulárním onemocněním, jako je infarkt myokardu. Ačkoli tradiční kovové stenty, jako jsou nerezové stenty, mohou účinně podporovat krevní cévy, mají potenciální rizika, jako je vaskulární restenóza a zánětlivé reakce. Zavedení cívkových srdečních stentů ze slitiny niklu a titanu tyto problémy do určité míry vyřešilo.

Srdeční stent z nikl-titanové slitiny, využívající jeho efekt tvarové paměti a superelasticitu, lze po stlačení snadno poslat do těla katetrem. Jakmile se stent dostane do cílového místa prostřednictvím tělesné teploty nebo vnější stimulace, může se rychle roztáhnout do předem nastaveného tvaru a pevně sedět. V kombinaci se stěnou krevních cév. Tento proces nejen snižuje chirurgické trauma, ale také zajišťuje dobrý kontakt mezi stentem a stěnou cévy, čímž se snižuje riziko migrace stentu.

Materiál srdečního stentu ze slitiny niklu a titanu umožňuje jeho vynikající biokompatibilitu a odolnost proti korozi, což snižuje riziko reakce cizího tělesa a trombózy. Navíc se stenty díky svým superelastickým vlastnostem dokážou přizpůsobit dlouhodobým fyziologickým změnám v cévách, jako je kontrakce a expanze cévních stěn, čímž se snižuje výskyt cévní restenózy.

Specifická aplikace efektu tvarové paměti v srdečních stentech
Personalizovaný design: Nitinolové srdeční stenty mohou být personalizovány podle pacientovy vaskulární anatomie a charakteristik léze, což zajišťuje dokonalé uchycení mezi stentem a stěnou krevních cév a snižuje poškození zdravých krevních cév.
Inteligentní odezva: Využitím efektu tvarové paměti slitiny niklu a titanu může stent automaticky upravovat svůj tvar podle změn tělesné teploty a rychlosti průtoku krve, udržovat nepřetržitý kontakt se stěnou krevní cévy, účinně předcházet posunutí stentu a restenóze cév.
Biokompatibilita: Vynikající biokompatibilita slitiny niklu a titanu snižuje zánětlivou reakci a trombózu po implantaci stentu a zlepšuje kvalitu života a prognózu pacientů.
Odbouratelnost: S prohlubujícím se výzkumem mají některé srdeční stenty ze slitiny niklu a titanu také určitý stupeň rozložitelnosti a mohou se po dokončení podpůrného úkolu postupně degradovat, čímž se zabrání problému s dlouhodobými cizími tělesy a zajistí budoucí srdeční intervenční ošetření. Nové směry.