Nikli-titaani sulamid: tõusva tähe materjal meditsiinivaldkonnas

Nitinool on spetsiaalne metallisulam, mis koosneb kahest elemendist: niklist (Ni) ja titaanist (Ti). Selle nimi "Nitinol" on kombinatsioon selle koostisest ja avastamiskohast, USA-s Marylandis asuvast mereväe lahingumoona laborist (Ni-Ti-NOL).
Ni-Ti-NOL-il on kaks tähelepanuväärset omadust: kujumäluefekt ja superelastsus. Need omadused muudavad selle kasulikuks paljudes insenerirakendustes ja meditsiinivaldkondades.
Superelastsus: Nitinool on superelastne ja võib taastada oma esialgse kuju isegi pärast suuri deformatsioone. See muudab selle kasulikuks meditsiiniseadmete ja implantaatide (nt stentide ja implantaatide) valmistamisel, mis peavad vastu pidama deformatsioonile ja taastama oma esialgse kuju.
Kujumäluefekt: Nitinoolil on kujumäluefekt, mis tähendab, et see suudab teatud temperatuuril meelde jätta ja naasta eelnevalt kindlaksmääratud kuju. See võimaldab sellel kohaneda keha erinevate temperatuuride ja kujudega ning seda kasutatakse kohanemisvõimet nõudvate meditsiiniseadmete ja implantaatide (nt stentide, implantaatide ja kateetrite) valmistamisel.
Biosobivus: Nitinoolil on suurepärane biosobivus ja see ühildub inimese kudedega, põhjustamata märkimisväärset äratõukereaktsiooni või allergilisi reaktsioone. See muudab selle ohutuks kasutamiseks paljude implantaatide ja meditsiiniseadmete, näiteks implantaatide, stentide ja kateetrite valmistamisel.
Korrosioonikindlus: Nitinoolil on hea korrosioonikindlus ja see on võimeline püsima kehas pikka aega stabiilsena, ilma et kehavedelikud või kuded seda korrodeeriksid. See võimaldab seda kasutada pikaajaliste implantaatide ja meditsiiniseadmete, näiteks südamestentide, ortopeediliste implantaatide jms valmistamisel.
Suur tugevus ja kerge: Nitinol on nii tugev kui ka kerge, pakkudes piisavalt tugevust, hoides seadmed ja implantaadid kerged. See muudab selle kasulikuks meditsiiniseadmete ja implantaatide valmistamisel, mis nõuavad nii tugevust kui ka kerget kaalu.
Nende omaduste tõttu kasutatakse seda laialdaselt meditsiinivaldkonnas stentide, implantaatide, kateetrite ja muude meditsiiniseadmete tootmiseks. Seda kasutatakse ka mitmesugustes insenerirakendustes, nagu lennundus, autotööstus ja prilliraamid, aga ka erirakendustes, nagu temperatuurikontrollerid ja nutikad materjalid.
Järgnevalt kirjeldatakse lühidalt selle materjali kasutamist meditsiinivaldkonnas
I. Kardiovaskulaarne
Stendid: südamestendid on metallvõrkstruktuurid, mida kasutatakse veresoonte laiendamiseks ja toetamiseks. Nitinoolisulamid võimaldavad tänu oma ülielastsusele ja kujumäluefektile stenti sisestamisel väiksema läbimõõduni kokku suruda ja seejärel vabastamisel taastada algse kuju, tagades nii, et tugisoon on avatud.

o Kateetrid ja juhttraadid: südame sekkumisprotseduurides kasutatakse kateetreid ja juhttraate teiste seadmete, näiteks stentide ja õhupallide suunamiseks ja positsioneerimiseks. Nitinooli sulamite ülielastsus ja kujumälu võimaldavad kateetritel ja juhttraadidel liikuda veresoonte sees ja taastada vajaduse korral oma eelnevalt kavandatud kuju.
o Trombi eemaldajad: neid seadmeid kasutatakse verehüüvete eemaldamiseks veresoontest. Nitinooli sulami superelastsus ja kujumälu võimaldab trombektoomia seadmetel liikuda läbi veresoone ja kohaneda erinevate veresoonte kujudega, eemaldades seeläbi verehüübed tõhusamalt.
o Südameklapid: Mõned südameklapid on valmistatud nitinoolist, et toetada ja parandada klapi funktsiooni. Neid klappe saab implanteerida südameklapihaiguste raviks sekkuvate protseduuride abil.
o Aneurüsmi parandamine: Nitinooli saab kasutada ka aneurüsmide (veresoone seina lokaliseeritud turse) parandamiseks. Veresoonte seinte toetamiseks ja parandamiseks saab kasutada stente ja muid kujumäluseadmeid.
II. Perifeerne veresoonkond
o Perifeersete veresoonte stentid: Sarnaselt südameveresoonkonna stentidega kasutatakse perifeersete veresoonte stente perifeersete arterite haiguste (nt jalgade arterite ahenemine või ummistus) raviks. Nitinoli stentide superelastsus ja kujumäluefektid võimaldavad neil kohaneda veresoone kujuga ja hoida seda avatuna.
o Aneurüsmi parandamine: perifeersete aneurüsmide, nagu kõhuaordi aneurüsmide parandamine nõuab sageli stentide või muude seadmete kasutamist arteri seina toetamiseks ja parandamiseks. Nitinoolstendid võivad pakkuda vajalikku tuge ja aidata vältida aneurüsmi rebenemist.
o Kateetrid ja juhttraadid: perifeersete vaskulaarsete sekkumiste korral kasutatakse kateetreid ja juhttraate teiste seadmete, nagu balloonlaiendid või stendid, suunamiseks ja positsioneerimiseks. Nitinoli ülielastsus ja kujumäluefektid võimaldavad kateetritel ja juhtjuhtmetel liikuda kitsastes ja käänulistes veresoontes.
o Arterite oklusiooni ravi: perifeersete arterite oklusioonihaiguse ravis kasutatakse tavaliselt selliseid seadmeid nagu nitinooli stentid ja balloonlaiendid, et aidata taastada verevoolu.
o Endarterektoomia: perifeersete veresoonte endarterektoomia protseduuride ajal võimaldavad Nitinoli superelastsus ja kujumäluefektid sekkujatel hõlpsamini manööverdada ja paigutada raviseadet, et eemaldada arterist naastud või verehüübed.