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Medical Device Industry & QualityJuly 26, 2022INVAMED Medical Affairs

镍钛诺:现代医疗设备背后的形状记忆合金

镍钛合金解释道:这种形状记忆合金的独特性能如何使其在支架、导丝和其他微创医疗设备中具有价值。

很少有材料能像镍钛诺那样对微创医学产生如此重大的影响。这种镍钛合金不同寻常的机械性能——变形后恢复预设形状的能力——支撑着当今介入手术中使用的许多自膨胀支架、导丝和回收装置。本文从一般教育层面解释了镍钛合金的特性以及在医疗器械中的作用。

什么是镍钛诺以及它与其他金属有何不同?

镍钛诺是一种由几乎等量的镍和钛组成的金属合金(其名称源自镍钛海军军械实验室,该合金最初是在该实验室开发的)。镍钛诺与传统不锈钢或钴铬合金的区别在于其具有形状记忆特性,并具有超弹性——无论是在升温至体温时还是在释放变形力时,该材料都可以显着变形,但仍能恢复到其原始的预编程形状。

这种行为是由金属内两种晶体结构(称为奥氏体和马氏体)之间的可逆转变引起的,合金会根据温度或机械应力在这两种晶体结构之间进行转变。

为什么形状记忆和超弹性在医疗设备中有用?

这些特性转化为微创设备的实际设计优势:

  • 自膨胀支架可以被压缩成薄型输送导管,然后在目标部位释放后弹回其设计直径,无需球囊膨胀
  • 导丝受益于超弹性镍钛诺芯,该芯可以弯曲和弯曲穿过曲折的脉管系统,并且仍然恢复其原始形状,比更坚硬的金属更好地抵抗扭结
  • 回收和圈套器装置依靠折叠的能力通过导管输送,然后在治疗部位可靠地重新恢复其功能形状

这种交付期间的灵活性和部署时的形状恢复的结合很难用传统金属复制,这就是为什么镍钛诺成为许多自膨胀设备类别的基础。

如何加工镍钛合金用于医疗器械制造?

使用镍钛合金制造需要专门的处理来实现并“锁定”所需的形状记忆行为。这通常涉及通过受控热处理进行形状设定,在此期间,材料在高温下保持其目标配置,以便它“记住”未来的形状。精密激光切割通常用于从镍钛诺管材形成复杂的支架或装置图案,然后进行表面精加工步骤,例如电解抛光,以平滑切割边缘并提高耐腐蚀性和生物相容性。

由于镍钛诺的转变行为对温度敏感,因此制造商必须在加工过程中严格控制转变温度范围,以确保成品设备在体温下表现出可预测的行为。

采购和临床团队应该了解镍钛合金设备的哪些知识?

与所有植入式和介入技术一样,基于镍钛诺的设备也经过生物相容性评估(通常参考 ISO 10993 系列),作为支持 适用的欧洲医疗器械法规 下的 CE 标志的技术文件的一部分。考虑到部分人群对镍的敏感性,镍含量是生物相容性评估的一个考虑因素,制造商通过表面处理、测试和风险管理作为设备设计的一部分来解决这个问题。

对于分销商和医院买家来说,在比较自膨胀平​​台与球囊膨胀平台时,镍钛诺在设备系列中的作用通常是一个相关的技术细节,因为两种方法之间的输送技术和部署行为不同。

常见问题

镍钛诺与其他医疗器械中使用的不锈钢相同吗?

不会。镍钛诺是一种独特的镍钛合金,具有不锈钢所不具备的形状记忆和超弹性特性,不锈钢是一种更传统的铁基合金。两者都用于医疗设备,但设计目的不同。

镍钛诺装置对于镍过敏患者安全吗?

这是一个应该与治疗医生讨论的临床问题,治疗医生可以评估患者的病史和特定设备的生物相容性数据。作为设备开发的一部分,制造商通过表面处理和测试来解决与镍相关的生物相容性问题。

哪些类型的 INVAMED 设备使用镍钛诺?

镍钛诺芯用于精选导丝设计,例如 INVAMED 的 InWIRE PTCA 导丝以及该公司产品组合中的其他介入设备组件。任何设备的具体材料成分均在其使用说明中详细说明。

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医疗免责声明: 本文仅供一般信息和教育目的,并不构成医疗建议、诊断或治疗建议。它不能替代向合格的医疗保健专业人员进行咨询。产品适应症、可用性和监管状态因国家/地区而异。请务必参阅官方使用说明 (IFU) 并咨询执业医师以获得针对您具体情况的指导。 INVAMED 设备供经过培训的医疗保健专业人员使用。

审阅: INVAMED Medical Affairs

本内容仅供医疗专业人员教育参考,不构成医疗建议。请务必参阅临床指南和产品使用说明。

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