סגסוגות ניקל-טיטניום: חומר כוכב עולה בתחום הרפואי

ניטינול הוא סגסוגת מתכת מיוחדת המורכבת משני יסודות: ניקל (Ni) וטיטניום (Ti). שמו "ניטינול" הוא שילוב של הרכבו ומקום גילויו, מעבדת חיל הים במרילנד, ארה"ב (Ni-Ti-NOL).
ל-Ni-Ti-NOL שני מאפיינים יוצאי דופן: אפקט זיכרון צורות וסופר-אלסטיות. תכונות אלו הופכות אותו לשימושי במגוון רחב של יישומים הנדסיים ותחומים רפואיים.
סופר אלסטיות: ניטינול הוא סופר אלסטי ויכול לחזור לצורתו המקורית גם לאחר עיוותים גדולים. זה הופך אותו לשימושי בייצור של מכשירים רפואיים ושתלים שצריכים לעמוד בדפורמציה ולחזור לצורתם המקורית, כגון סטנטים ושתלים.
אפקט זיכרון צורה: לניטינול יש אפקט זיכרון צורה, כלומר הוא יכול לשנן ולחזור לצורה שנקבעה מראש בטמפרטורה מסוימת. זה מאפשר לו להסתגל לטמפרטורות וצורות שונות בתוך הגוף ומשמש לייצור מכשירים רפואיים ושתלים הדורשים הסתגלות, כגון סטנטים, שתלים וצנתרים.
תאימות ביולוגית: לניטינול יש תאימות ביולוגית מעולה והוא מסוגל להיות תואם לרקמה אנושית מבלי לגרום לדחייה משמעותית או לתגובות אלרגיות. זה הופך אותו לבטוח לשימוש בייצור של מגוון רחב של שתלים ומכשירים רפואיים, כגון שתלים, סטנטים וצנתרים.
עמידות בפני קורוזיה: לניטינול עמידות טובה בפני קורוזיה ומסוגל להישאר יציב בגוף לפרקי זמן ארוכים מבלי להחליד מנוזלי גוף או רקמות. זה מאפשר להשתמש בו בייצור של שתלים ארוכי טווח ומכשירים רפואיים כגון סטנטים לבביים, שתלים אורטופדיים וכו'.
חוזק גבוה וקל משקל: Nitinol הוא גם חוזק גבוה וגם קל משקל, מספק חוזק מספיק תוך שמירה על התקנים ושתלים קלים. זה הופך אותו לשימושי בייצור של מכשירים רפואיים ושתלים הדורשים גם חוזק וגם משקל קל.
תכונות אלו של Nitinol הופכות אותו לשימוש נרחב בתחום הרפואי לייצור סטנטים, שתלים, צנתרים ומכשירים רפואיים אחרים. הוא משמש גם במגוון יישומים הנדסיים כגון תעופה וחלל, רכב ומסגרות משקפיים, כמו גם יישומים מיוחדים כגון בקרי טמפרטורה וחומרים חכמים.
להלן תיאור קצר של היישום של חומר זה בתחום הרפואי
I. לב וכלי דם
סטנטים: סטנטים לבביים הם מבני רשת מתכת המשמשים להרחבה ולתמיכת כלי דם. סגסוגות ניטינול, בשל הגמישות העל-אלסטית והשפעת זיכרון הצורה שלהן, מאפשרות לדחוס את הסטנט לקוטר קטן יותר בעת הכנסתו ולאחר מכן לחזור לצורתו המקורית בעת שחרורו, ובכך להבטיח שהכלי התומך פתוח.

o צנתרים וחוטי מנחה: בהליכי לב התערבותיים, נעשה שימוש בצנתרים ובחוטי מנחה כדי להנחות ולמקם מכשירים אחרים כגון סטנטים ובלונים. העל-אלסטיות וזיכרון הצורה של סגסוגות Nitinol מאפשרים לצנתרים וחוטי מנחה לנוע בתוך כלי דם ולחזור לצורתם שתוכננה מראש בעת הצורך.
o מחלצי פקקים: מכשירים אלו משמשים להסרת קרישי דם מכלי דם. העל-אלסטיות וזיכרון הצורה של סגסוגת Nitinol מאפשרים למכשירי Thrombectomy לעבור דרך כלי הדם ולהסתגל לצורות כלי דם שונות, ובכך להסיר קרישי דם בצורה יעילה יותר.
o מסתמי לב: חלק מהמסתמי לב עשויים Nitinol כדי לתמוך ולשפר את תפקוד המסתם. ניתן להשתיל שסתומים אלו באמצעות הליכי התערבות לטיפול במחלת מסתמי הלב.
o תיקון מפרצת: לניטינול יש גם יישומים בתיקון מפרצת (נפיחות מקומית של דופן כלי הדם). ניתן להשתמש בסטנטים והתקני זיכרון צורות אחרים כדי לתמוך ולתקן את דפנות כלי הדם.
II. כלי דם היקפיים
o סטנטים כלי דם היקפיים: בדומה לתומכים כלי דם לבביים, סטנטים כלי דם היקפיים משמשים לטיפול במחלות עורקים היקפיות, כגון היצרות או חסימה של העורקים ברגליים. העל-אלסטיות והשפעות זיכרון הצורה של סטנטים Nitinol מאפשרים להם להסתגל לצורת כלי הדם ולהשאיר אותו פתוח.
o תיקון מפרצת: תיקון מפרצת היקפית, כגון מפרצת אבי העורקים הבטן, מצריך לעתים קרובות שימוש בסטנטים או מכשירים אחרים כדי לתמוך ולתקן את דופן העורק. סטנטים של Nitinol יכולים לספק את התמיכה הדרושה ולעזור למנוע קרע של המפרצת.
o צנתרים וחוטי מנחה: בהתערבויות של כלי דם היקפיים, נעשה שימוש בצנתרים ובחוטי מנחה כדי להנחות ולמקם מכשירים אחרים כגון מרחיבים בלון או סטנטים. העל-אלסטיות והשפעות זיכרון הצורה של Nitinol מאפשרות לצנתרים ולחוטי מנחה לנווט דרך כלי דם צרים ומפותלים.
o טיפול בחסימה עורקים: התקנים כגון תומכי Nitinol ומרחיבים בלון משמשים בדרך כלל בטיפול במחלת חסימת עורקים היקפית כדי לסייע בשיקום זרימת הדם.
o כריתת קצה: במהלך הליכי כריתת קצה כלי דם היקפיים, השפעות העל-אלסטיות והשפעות זיכרון הצורה של Nitinol מאפשרות לרופאים התערבותיים לתמרן ביתר קלות ולמקם את מכשיר הטיפול כדי להסיר פלאק או קרישי דם מהעורק.