Zgodność biologiczna i odporność na korozję umożliwiające wejście na rynki medyczne oraz zastosowania w surowych warunkach środowiskowych
Połączenie biokompatybilności i odporności na korozję w stopie pamięci kształtu z nitinolu nie jest przypadkowe. Jest to bezpośredni skutek chemii powierzchni tej stali. Gdy stop pamięci kształtu z nitinolu zostaje wystawiony na działanie tlenu – niezależnie od tego, czy w powietrzu, czy w płynach biologicznych – składnik tytanowy ulega preferencyjnemu utlenieniu, tworząc na powierzchni stabilną i dobrze przyczepioną warstwę dwutlenku tytanu. Ta pasywna warstwa tlenkowa jest chemicznie obojętna, elektrycznie izolująca oraz mechanicznie wytrzymałą. Działa jako bariera zapobiegająca wypłukiwaniu się niklu znajdującego się pod nią do otaczających tkanek lub płynów – co ma kluczowe znaczenie, ponieważ wolne jony niklu są cytotoksyczne i alergogenne. Szczegółowe badania in vitro i in vivo potwierdziły, że prawidłowo przetworzony stop pamięci kształtu z nitinolu nie wywołuje istotnych odpowiedzi zapalnych, nie sprzyja przywieraniu bakterii w większym stopniu niż inne metale przeznaczone do implantacji, a także nie zakłóca standardowych metod obrazowania medycznego, takich jak MRI, w klinicznie stosowanych natężeniach pola magnetycznego. Właściwości te sprawiły, że stop pamięci kształtu z nitinolu stał się materiałem wybranym dla szerokiego i stale rosnącego zakresu urządzeń medycznych wszczepialnych i interwencyjnych. Stenty sercowo-naczyniowe, filtry żyły głównej dolnej, okludery przegrody serca oraz przeszczepy naczyniowe obwodowe opierają swoją funkcję konstrukcyjną na stopie pamięci kształtu z nitinolu. Klipsy ortopedyczne i kotwice kostne wykorzystują efekt pamięci kształtu do generowania siły ściskającej w miejscach złamań w miarę nagrzewania się do temperatury ciała po wszczepieniu. Narzędzia endoskopowe oraz robotyczne instrumenty chirurgiczne wykorzystują wałki wykonane ze stopu pamięci kształtu z nitinolu o właściwościach nadelastycznych, aby poruszać się po zakrzywionych ścieżkach anatomicznych, do których nie mają dostępu sztywne instrumenty. Poza medycyną odporność na korozję stopu pamięci kształtu z nitinolu czyni go wartościowym w środowiskach morskich, przemysłu chemicznego oraz przemysłu naftowego i gazowniczego, gdzie tradycyjne metale ulegają szybkiej korozji. Siłowniki, zawory i czujniki wykonane ze stopu pamięci kształtu z nitinolu zachowują swoje właściwości robocze w wodzie morskiej, roztworach kwasowych oraz w warunkach wysokiej wilgotności bez konieczności stosowania powłok ochronnych, które mogłyby się odwarstwiać lub zużywać. Dla firm opracowujących produkty w branżach objętych regulacjami zestaw danych dotyczących biokompatybilności nitinolu stanowi istotne ułatwienie w procesie uzyskiwania zatwierdzenia regulacyjnego. Zamiast tworzyć od podstaw pełny profil toksykologiczny, deweloperzy mogą odwoływać się do obszernej literatury naukowej oraz danych testowych zgodnych z normą ISO 10993, które już istnieją dla tego materiału. Dzięki temu skraca się czas rozwoju produktu, obniżają się koszty badań, a także przyspiesza się wprowadzenie produktu na rynek – wszystko to bezpośrednio przekłada się na przewagę konkurencyjną oraz poprawę zwrotu z inwestycji.
EN
