Is nitinol een superlegering?
Nitinol is een bijna-equiatomische nikkel- en titaniummetaallegering met unieke eigenschappen, waaronder superelasticiteit (ook bekend als pseudo-elasticiteit) en vormgeheugen.
Superelasticiteit/quasi-elasticiteit betekent dat Nitinol een grote elasticiteit vertoont onder druk en kan terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer de druk wordt opgeheven.
Dankzij de superelastische eigenschappen van nitinol kunnen medische apparaten die het gebruiken, tot een lager profiel worden samengedrukt wanneer ze via een katheter in het lichaam van een patiënt worden geplaatst. Implantaten gemaakt van NiTi, zoals hartkleppen, zetten uit tot de gewenste grootte en vorm op de implantatieplaats en blijven in het lichaam van de patiënt, terwijl NiTi-behandelingsapparaten, zoals ablatiekatheters, uitzetten in het lichaam, het doelweefsel behandelen en vervolgens samendrukken. opnieuw op te halen.
Vormgeheugen betekent dat NiTi zijn oorspronkelijke vorm kan onthouden en bij verhitting naar zijn oorspronkelijke vorm kan terugkeren. Sommige via een katheter aangebrachte implantaten zijn bijvoorbeeld ontworpen om bij lichaamstemperatuur uit te zetten tot hun voorgevormde vorm voor permanente plaatsing.
Een veelbelovende toepassing voor de vormgeheugeneigenschappen van nitinol wordt ontwikkeld door Adona Medical, een startup voor hartfalen, die een hartshuntapparaat ontwikkelt dat variabele stroomsnelheden kan regelen.
"Met de toenemende trend naar het gebruik van minimaal invasieve procedures om patiënten te behandelen, is Nitinol een populair materiaal bij uitstek geworden vanwege het vermogen om terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm na mechanische vervorming of verwarming", aldus de FDA in een Nitinol-leidraad. vorm." . "Deze eigenschappen zijn het gevolg van de omkeerbare transformatie tussen de austeniet- en martensietfase, die door temperatuur kan worden geïnduceerd (vormgeheugen) of door spanning kan worden geïnduceerd (pseudo-elasticiteit). Daarom is Nitinol met roestvrij staal, titanium of kobalt-chroomlegeringen in vergelijking met traditionele metaallegeringen bestand tegen een grotere mate van omkeerbare vervorming zonder plastische vervorming."
Medische toepassingen van NiTi-legeringen zijn onder meer:
Implanteerbare hartapparaten, zoals vervangende hartkleppen die via een katheter kunnen worden afgeleverd en geplaatst (de Harmony-klep van Medtronic is een voorbeeld)
Tandheelkunde, vooral orthodontie met de draden en beugels die worden gebruikt om tanden te verbinden. "Sure Smile" -beugels zijn een voorbeeld van het gebruik ervan in de orthodontie.
Endodontische behandeling, waarbij de wortelkanalen worden gereinigd en gevormd tijdens de wortelkanaalbehandeling
Bij colorectale chirurgie wordt het materiaal in verschillende apparaten gebruikt om de darm opnieuw te verbinden na verwijdering van laesies.
Stents en stent retrievers, zoals het Johnson & Johnson Embotrap-apparaat, worden gebruikt om bloedstolsels te verwijderen bij patiënten met een ischemische beroerte (tromboctomie)
orthopedische implantaten
Draden die worden gebruikt om borsttumoren te markeren en te lokaliseren
Leidingen voor diverse medische toepassingen
ablatiekathetertip
Mechanische activering bestrijdt spieratrofie (Harvard-studie)
Oplosbaar apparaat (in onderzoek bij MIT)
Synchron's katheter-inbrengbare Stentrode-hersencontrole-interface-implantaat
Chirurgische robots, zoals een prototype voor hersentumorchirurgie bij kinderen
Perifere interventionele apparaten, zoals het eerste systeem in zijn soort van LimFlow, voorkomen amputatie als gevolg van chronische ischemie van de ledematen
