Ống Nitinol: một lực lượng sáng tạo trong lĩnh vực thiết bị y tế - một phân tích chuyên sâu sử dụng stent tim làm ví dụ

Hợp kim niken-titan, còn được gọi là Nitinol, là hợp kim nhị phân bao gồm niken (Ni) và titan (Ti). Nó nhanh chóng trở thành chủ đề nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học vật liệu kể từ khi được phát hiện có hiệu ứng ghi nhớ hình dạng vào những năm 1960. Điểm nóng. Hiệu ứng bộ nhớ hình dạng đề cập đến khả năng vật liệu trở lại hình dạng ban đầu sau khi biến dạng bằng cách nung nóng, làm mát hoặc loại bỏ ứng suất. Đặc tính này cho phép hợp kim niken-titan trải qua biến dạng thuận nghịch đáng kể khi chịu tác dụng của ngoại lực và trở lại hình dạng ban đầu trong các điều kiện cụ thể, do đó mang lại giá trị ứng dụng kỹ thuật độc đáo.

TRONG hợp kim niken-titan , việc hiện thực hóa hiệu ứng ghi nhớ hình dạng này phụ thuộc vào cấu trúc vi mô độc đáo của nó - sự biến đổi thuận nghịch giữa pha martensite và pha austenite. Ở nhiệt độ thấp, hợp kim niken-titan có pha martensite cứng và giòn; khi nhiệt độ tăng đến một giá trị tới hạn nhất định, pha martensite chuyển thành pha austenite mềm và dai, kèm theo sự phục hồi hình dạng. . Quá trình này không chỉ mang lại cho hợp kim niken-titan khả năng ghi nhớ hình dạng độc đáo mà còn làm cho nó có tính siêu đàn hồi tuyệt vời, nghĩa là nó có thể trải qua một loạt biến dạng đàn hồi dưới ứng suất mà không bị biến dạng vĩnh viễn.

Là một công cụ quan trọng trong điều trị can thiệp tim, chức năng chính của stent tim là hỗ trợ các động mạch vành bị thu hẹp hoặc tắc nghẽn và phục hồi lưu lượng máu bình thường, từ đó làm giảm cơn đau thắt ngực và ngăn ngừa các bệnh tim mạch nghiêm trọng như nhồi máu cơ tim. Mặc dù stent kim loại truyền thống, chẳng hạn như stent thép không gỉ, có thể hỗ trợ mạch máu một cách hiệu quả, nhưng chúng tiềm ẩn những nguy cơ như tái hẹp mạch máu và phản ứng viêm. Sự ra đời của ống đỡ tim bằng hợp kim niken-titan đã giải quyết được những vấn đề này ở một mức độ nhất định.

Stent tim bằng hợp kim niken-titan, sử dụng hiệu ứng ghi nhớ hình dạng và tính siêu đàn hồi của nó, có thể dễ dàng đưa vào cơ thể thông qua ống thông sau khi được nén. Khi đến được vị trí mục tiêu, thông qua nhiệt độ cơ thể hoặc kích thích bên ngoài, ống đỡ động mạch có thể nhanh chóng nở ra theo hình dạng định sẵn và vừa khít. Kết hợp với thành mạch máu. Quá trình này không chỉ làm giảm chấn thương do phẫu thuật mà còn đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa ống đỡ động mạch và thành mạch, giảm nguy cơ di chuyển ống đỡ động mạch.

Chất liệu của stent tim bằng hợp kim niken-titan giúp nó có khả năng tương thích sinh học và chống ăn mòn tuyệt vời, giảm nguy cơ phản ứng của cơ thể nước ngoài và huyết khối. Ngoài ra, do đặc tính siêu đàn hồi, stent có khả năng thích ứng với những thay đổi sinh lý lâu dài trong mạch máu, chẳng hạn như sự co và giãn của thành mạch máu, từ đó làm giảm tỷ lệ tái hẹp mạch máu.

Ứng dụng cụ thể của hiệu ứng ghi nhớ hình dạng trong stent tim
Thiết kế cá nhân hóa: Stent tim Nitinol có thể được cá nhân hóa theo đặc điểm tổn thương và giải phẫu mạch máu của bệnh nhân, đảm bảo sự phù hợp hoàn hảo giữa stent và thành mạch máu và giảm tổn thương cho các mạch máu khỏe mạnh.
Phản ứng thông minh: Sử dụng hiệu ứng ghi nhớ hình dạng của hợp kim niken-titan, ống đỡ động mạch có thể tự động điều chỉnh hình dạng theo sự thay đổi của nhiệt độ cơ thể và tốc độ dòng máu, duy trì tiếp xúc liên tục với thành mạch máu, ngăn ngừa hiệu quả sự dịch chuyển của ống đỡ động mạch và tái hẹp mạch.
Khả năng tương thích sinh học: Khả năng tương thích sinh học tuyệt vời của hợp kim niken-titan làm giảm phản ứng viêm và huyết khối sau khi đặt stent, đồng thời cải thiện chất lượng cuộc sống và tiên lượng của bệnh nhân.
Khả năng phân hủy: Với việc nghiên cứu sâu hơn, một số stent tim bằng hợp kim niken-titan cũng có mức độ phân hủy nhất định và có thể xuống cấp dần sau khi hoàn thành nhiệm vụ hỗ trợ, tránh được vấn đề dị vật lâu dài và cung cấp các phương pháp điều trị can thiệp tim trong tương lai. Hướng đi mới.