Nitinol یک آلیاژ فلزی خاص است که از دو عنصر ، نیکل (NI) و تیتانیوم (TI) تشکیل شده است. نام آن "نیتینول" ترکیبی از ترکیب آن و محل کشف آن ، آزمایشگاه نیروی دریایی در مریلند ، ایالات متحده (Ni-Ti-Nol) است.
Ni-Ti-Nol دارای دو ویژگی قابل توجه است: اثر حافظه شکل و سوپرلاستیک. این خصوصیات آن را در طیف گسترده ای از برنامه های مهندسی و زمینه های پزشکی مفید می کند.
Superelasticity: Nitinol دارای Superelasticity است و به آن اجازه می دهد حتی پس از تغییر شکل های بزرگ به شکل اصلی خود بازگردد. این امر باعث می شود در ساخت وسایل پزشکی و ایمپلنت هایی که نیاز به مقاومت در برابر تغییر شکل و بازگشت به شکل اصلی آنها مانند استنت و کاشت مفید دارند ، مفید باشد.
اثر حافظه شکل: نیتینول دارای اثر حافظه شکل است ، به این معنی که می تواند در یک دمای خاص به یک شکل از پیش تعیین شده یادآوری کرده و به یک شکل از پیش تعیین شده بازگردد. این امر به آن اجازه می دهد تا با دمای مختلف و اشکال موجود در بدن سازگار شود و در ساخت وسایل پزشکی و ایمپلنت هایی که نیاز به سازگاری دارند ، مانند استنت ، ایمپلنت و کاتترها استفاده می شود.
زیست سازگاری: نیتینول دارای زیست سازگاری عالی است و بدون ایجاد رد یا واکنش آلرژیک با بافت انسان سازگار است. این امر باعث می شود برای استفاده در ساخت طیف گسترده ای از ایمپلنت ها و وسایل پزشکی مانند کاشت ، استنت و کاتترها ایمن باشد.
مقاومت در برابر خوردگی (مقاومت در برابر خوردگی): نیتینول از مقاومت در برابر خوردگی خوبی برخوردار است و قادر است برای مدت طولانی در بدن وجود داشته باشد بدون اینکه توسط مایعات یا بافت های بدن فاسد شود. این اجازه می دهد تا در ساخت کاشت های طولانی مدت و وسایل پزشکی مانند استنت های قلبی ، کاشت ارتوپدی و غیره استفاده شود.
قدرت بالا و سبک وزن: نیتینول یک آلیاژ با استحکام بالا و سبک وزن است که در حالی که دستگاه ها و ایمپلنت ها را سبک نگه می دارد ، قدرت کافی را فراهم می کند. این امر باعث می شود در ساخت وسایل پزشکی و ایمپلنت هایی که به قدرت و وزن سبک نیاز دارند ، مفید باشد.
این خصوصیات نیتینول باعث می شود که آن را در زمینه پزشکی برای تولید استنت ، ایمپلنت ، کاتترها و سایر وسایل پزشکی مورد استفاده قرار دهد. همچنین در انواع برنامه های مهندسی مانند هوافضا ، خودرو و قاب های عینک و همچنین برنامه های کاربردی تخصصی مانند کنترل کننده دما و مواد هوشمند استفاده می شود.
در زیر شرح کوتاهی از کاربرد این ماده در زمینه پزشکی است
I. قلبی عروقی
استنت ها: استنت های قلبی عروقی سازه های مش فلزی هستند که برای گسترش و پشتیبانی از رگ های خونی استفاده می شوند. آلیاژهای نیتینول ، به دلیل فوق مغزی و اثر حافظه شکل ، اجازه می دهند تا هنگام قرار دادن استنت به قطر کوچکتر فشرده شود و سپس هنگام آزاد شدن به شکل اصلی خود بازگردد ، بنابراین اطمینان حاصل می شود که کشتی پشتیبان باز است.
o راهنماهای و کاتترها: در روشهای قلبی مداخله ای ، از راهنما و کاتترها برای هدایت و قرار دادن دستگاه های دیگر مانند استنت و بالن استفاده می شود. سوپرلاستیک بودن و حافظه شکل آلیاژهای نیتینول به کاتترها و راهنماهای راهنما اجازه می دهد تا در داخل رگ های خونی حرکت کنند و در صورت لزوم به شکل از پیش طراحی شده خود بازگردند.
o دستگاه های ترومبکتومی: از این دستگاه ها برای از بین بردن لخته های خون از رگ های خونی استفاده می شود. فوق مغزی و حافظه شکل آلیاژ نیتینول به دستگاههای ترومبکتومی اجازه می دهد تا از طریق رگ خونی حرکت کنند و با شکل های مختلف رگ سازگار شوند ، بنابراین لخته های خون را به طور کارآمدتر از بین می برند.
o دریچه های قلب: برخی از دریچه های قلب از نیتینول برای پشتیبانی و تقویت عملکرد دریچه ساخته شده اند. این دریچه ها می توانند از طریق روشهای مداخله ای برای درمان بیماری دریچه قلب کاشته شوند.
o تعمیر آنوریسم: آلیاژهای نیتینول نیز در ترمیم آنوریسم (تورم موضعی دیواره کشتی) استفاده می شود. از استنت ها و سایر دستگاه های حافظه شکل می توان برای پشتیبانی و ترمیم دیواره های رگ خونی استفاده کرد.
ii. کشتی های جانبی
o استنت عروقی محیطی: مشابه استنت های قلبی ، استنت عروقی محیطی برای درمان بیماری شریانی محیطی مانند باریک شدن یا انسداد شریان ها در پاها استفاده می شود. اثرات حافظه و شکل حافظه استنت های نیتینول به آنها امکان می دهد تا با شکل رگ خونی سازگار شوند و آن را باز نگه دارند.
o تعمیر آنوریسم: ترمیم آنوریسم های محیطی ، مانند آنوریسم آئورت شکمی ، اغلب برای پشتیبانی و ترمیم دیواره شریان نیاز به استفاده از استنت یا سایر دستگاه ها دارد. استنت های نیتینول می توانند پشتیبانی لازم را ارائه دهند و به جلوگیری از پارگی آنوریسم کمک کنند.
o راهنماهای و کاتترها: در مداخلات عروقی محیطی ، از راهنما و کاتترها برای هدایت و قرار دادن دستگاه های دیگر مانند رقیق کننده های بالون یا استنت استفاده می شود. اثرات حافظه فوق مغزی و شکل حافظه نیتینول به کاتترها و راهنماهای راهنما اجازه می دهد تا از طریق کشتی های باریک و پر پیچ و خم حرکت کنند.
o درمان انسداد شریان محیطی: دستگاههایی مانند استنت نیتینول و انبارهای بالون معمولاً برای درمان انسداد شریان محیطی و کمک به بازگرداندن جریان خون استفاده می شوند.
مداخلات اندوواسکولار: در روشهای اندوواسکولار محیطی ، اثرات فوق مغزی و شکل حافظه نیتینول به مداخله گر اجازه می دهد تا به راحتی دستکاری و قرار دهد دستگاه تصفیه را برای از بین بردن پلاک یا لخته های خون از شریان فراهم کند.
iii عروقی مغزی
o ترمیم آنوریسم مغزی (ترمیم آنوریسم مغزی): آنوریسم مغزی یک وضعیت خطرناک در سیستم عروقی مغزی است که می تواند منجر به خونریزی یا پارگی شود. استنت های نیتینول و دستگاه های مارپیچ می توانند برای ترمیم آنوریسم مغزی استفاده شوند. این دستگاه ها را می توان از طریق رگ خونی وارد کرده و در داخل آنوریسم مغزی مستقر شد تا از دیواره رگ پشتیبانی کند و خطر آنوریسم را که همچنان در حال گسترش است ، کاهش دهد.
o درمان تنگی شریانی مغزی: تنگی شریانی مغزی می تواند منجر به شرایط خطرناک مانند سکته مغزی ایسکمیک شود. از دستگاه هایی مانند استنت نیتینول و رقیق کننده های بالون می توان برای درمان تنگی شریانی مغزی با اتساع رگ های خونی و بازگرداندن جریان طبیعی خون استفاده کرد.
o آمبولیزاسیون آنوریسم: این یک روش مداخله ای است که برای مسدود کردن جریان خون به آنوریسم مغز و کاهش خطر پارگی استفاده می شود. فوق مغزی آلیاژ نیتینول به دستگاه مارپیچ کاشته شده اجازه می دهد تا آنوریسم را پر کرده و از ورود خون به آن جلوگیری کند.
o آنژیوپلاستی: رقیق کننده های بالون نیتینول معمولاً در آنژیوپلاستی مغزی برای بهبود جریان خون با اتساع رگهای خونی باریک استفاده می شود.
o درمان آنوریسم اندوواسکولار: این روش مداخله ای از یک کاتتر و یک استنت نیتینول برای درمان آنوریسم عروقی مغزی استفاده می کند.
IV علم الکتروفیزی
o منجر به الکترود: از نیتینول ممکن است برای ایجاد الکترود برای ضربان سازها و دستگاه های ضربان ساز استفاده شود. این سیمهای سرب برای اطمینان از اینکه در مدت زمان طولانی در تماس پایدار با بافت قلبی باقی مانده اند ، باید از انعطاف پذیری و دوام خوبی برخوردار باشند تا کنترل قابل اعتماد از ریتم های قلبی را فراهم کنند.
O Neurostimulators: در زمینه های علوم اعصاب و جراحی مغز و اعصاب ، ممکن است از آلیاژهای NITI برای الکترودها یا سایر اجزای موجود در Neurostimulators استفاده شود. این دستگاه ها برای درمان درد مزمن ، بیماری پارکینسون و سایر شرایط استفاده می شوند و بنابراین باید با بافت عصبی سازگار باشند و از انعطاف پذیری و ثبات مناسب برخوردار باشند.
o تجهیزات تحقیقاتی الکتروفیزیولوژی: در تحقیقات علمی ، از نیتینول ممکن است برای تهیه تجهیزات تحقیقاتی الکتروفیزیولوژی مانند میکروالکترودها یا سایر پروب ها برای ضبط فعالیت عصبی استفاده شود. این دستگاه ها برای اندازه گیری دقیق سیگنال های بیوالکتریک باید بسیار حساس و پایدار باشند.
V. Gastroenterology
استنت های مری (استنت های مری): از استنت های آلیاژ نیکل تیتانیوم برای درمان شرایطی مانند استریت مری یا سرطان مری استفاده می شود. این استنت ها به صورت آندوسکوپی درج شده و برای پشتیبانی از مری گشاد شده و کمک به بازگرداندن ضعف مری مستقر شده اند.
o استنت های دستگاه گوارش: مشابه استنت های مری ، از استنت های نیتینول می توان برای درمان سخت گیری های دستگاه گوارش ، انسداد یا سرطان استفاده کرد. این استنت ها را می توان از طریق مسیرهای آندوسکوپی یا جلدی برای پشتیبانی و اتساع سایت GI مناسب وارد کرد.
o دستگاه های بسته شدن دستگاه گوارش: در جراحی دستگاه گوارش ، از نیتینول می توان برای ایجاد بسته شدن برای بخیه یا بستن بافت ها استفاده کرد تا امکان بسته شدن جراحی و آناستوموز فراهم شود.
o قالب های روده: قالب های ساخته شده از آلیاژهای نیکل تیتانیوم ممکن است در درمان برخی از اختلالات روده مورد نیاز باشد تا به شکل گیری ساختار روده ، ترویج بهبود یا جلوگیری از سخت گیری کمک کند.
