کاربرد آلیاژهای حافظه دار در پزشکی
در جواب این سوال که آلیاژ چیست، می‌توان گفت که آلیاژ مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی است. آلیاژهای حافظه دار جزو انواع مهم آلیاژها محسوب می‌شوند، زیرا رفتار ویژه‌ای دارند و پس از تغییر شکل، با استفاده از فرآیندهای ترمومکانیکی خاصی به شکل اولیه خود برمی‌گردند.
این خاصیت باعث شده است که آلیاژهای حافظه دار در صنایع مختلفی، مخصوصا در پزشکی کاربردهای فراوانی داشته باشند.
در ادامه این مقاله قصد داریم به بررسی کاربرد آلیاژهای حافظه دار در پزشکی بپردازیم. همراه ما باشید.
آلیاژ حافظه دار چیست؟
قبل از بررسی کاربرد این آلیاژها در پزشکی، ابتدا کمی به این موضوع می‌پردازیم که آلیاژ حافظه دار چیست؟ همانطور که گفتیم، این آلیاژها پس از تغییر شکل، دوباره به شکل اولیه خود باز می‌گردند. این اثر بر اساس تبدیل فاز برگشت‌پذیر از فاز اولیه (α) به فاز مارتنزیت (β) در دماهای مختلف است.
اولین گزارش‌ها از اثر حافظه دار بودن برخی از آلیاژها به دهه 1930 مربوط می‌شود. در سال 1960، بوهلر و همکارانش در آزمایشگاه نیروی دریایی ایالات متحده اثر حافظه دار بودن آلیاژهای تیتانیوم نیکل را مشاهده کردند و از آن زمان آلیاژهای تیتانیوم- نیکل معمولا به نام نایتینول شناخته می‌شوند و در صنایع مختلف به کار می‌روند.
کاربردهای پزشکی آلیاژهای حافظه دار
آلیاژهای حافظه دار کاربردهای زیادی در پزشکی دارند که مهم‌ترین آنها عبارتند از:
1. جراحی‌های حداقل تهاجمی
آلیاژهای حافظه دار پیشرفت‌های چشمگیری در جراحی های حداقل تهاجمی داشته‌اند. امروزه جراحی‌های مبتنی بر کاتتر به دلیل کم تهاجمی بودن و کاهش آسیب‌های ناشی از جراحی، بسیار رایج شده‌اند.
سیم راهنمای نایتینول به طور گسترده در آنژیوگرافی استفاده می‌شود. اکثر سیم‌های راهنما از یک هسته فولادی ضد زنگ با سر هسته انعطاف‌پذیر برای جلوگیری از آسیب به دیواره‌های رگ تولید شده‌اند.
2. ساخت استنت
استنت‌ها شبکه‌های فنری کوچکی محسوب می‌شوند که مانند یک ستون در رگ قرار می‌گیرند تا از جمع شدن دیواره رگ و بسته شدن مجدد آن جلوگیری کنند، در نتیجه احتمال تنگی مجدد در آینده را کاهش دهند. آلیاژهای نیکل-تیتانیوم در پیوندهای استنت گرفت (Stent-Graft) برای درمان آنوریسم آئورت شکمی استفاده می‌شود.
آنوریسم، بزرگ شدن دائمی بخشی از رگ شریانی به دلیل تغییرات در دیواره عروق است. استنت گرفت به دلیل خواص فوق الاستیک آلیاژ نیکل تیتانیوم، عملکرد خوبی دارد و از طریق آن پروتزهای مختلفی تولید می‌شوند.
3. ساخت میوکارد مصنوعی
یکی دیگر از کاربردهای آلیاژهای حافظه دار در پزشکی، طراحی میوکارد مصنوعی است. برای ساخت میوکارد از الیاف بسیار نازک این آلیاژها استفاده می‌کنند که به صورت موازی به دستگاه کمک کننده میوکارد متصل می‌شوند. طبق نظر پژوهشگران، سیستم آنها می‌تواند برای اصلاح فیبریلاسیون بطنی در بیمارانی که از سکته مغزی شدید رنج می‌برند و در بیمارانی که نیاز به ماساژ مداوم قلبی دارند، استفاده شود.
4. دستگاه گردش خون مصنوعی
در سال‌های اخیر، محققان یک دستگاه حمایت از گردش خون مصنوعی را با استفاده از فیبرهای آلیاژهای حافظه دار و برای کمک به گردش خون ریوی در بیماران مبتلا به بیماری مادرزادی قلبی ساخته‌اند. فیلتر سیمون یکی از دستگاه‌هایی است که برای جلوگیری از جریان خون سیاهرگی استفاده می‌شود.
افرادی که نمی‌توانند از داروهای ضد انعقاد استفاده کنند، مصرف کننده اصلی این فیلتر هستند. هدف از استفاده از این دستگاه، تصفیه خون داخل سیاهرگ است. فیلتر سیمون به حل شدن لخته‌های خون کمک می‌کند.
5. دندان‌پزشکی
آلیاژهای حافظه دار در دندان پزشکی کاربردهای بسیار مفیدی دارند. سیم‌های معمولی در ارتودنسی از فولاد ضد زنگ 8-18 ساخته شده و به صورت منقطع دندان‌ها را تنظیم می‌کنند، از این‌رو بیماران باید دفعات بیشتری به دندانپزشک مراجعه کنند. ولی سیم‌های ارتودنسی نیتینول بدون بروز این مشکلات، نیروی ثابت و تدریجی به دندان‌ها وارد می‌کنند.
آلیاژهای حافظه دار، در ایمپلنت‌های دندانی نیز به کار می‌روند. ایمپلنت به عنوان ریشه دندان مصنوعی است و پس از استفاده، تغییر شکل می‌دهد و بعد از رسیدن به دمای بدن، می‌تواند به شکل دلخواه برسد و در فک پایین سفت شود.
مزیت ایمپلنت حافظه دار این است که ثبات اولیه خوبی در استخوان فک دارد و به آسانی می‌توان آن را در طی جراحی ساده قرار داد. همچنین در مقایسه با سایر ایمپلنت‌ها، توزیع تنش بهتری در محیط استخوان اطراف دارد.
6. تصویربرداری رزونانس مغناطیسی
این نوع تصویربرداری، یک روش تشخیصی است که تصاویر با کیفیت بالایی از مقطع عرضی بدن ارائه می‌دهد. نایتینول در مقایسه با فولاد ضد زنگ، به رزونانس مغناطیسی، حساسیت کمتری دارد و تصاویر واضح‌تری را به وجود می‌آورد.
7. ارتوپدی
آلیاژهای حافظه دار نقش مهمی را در بخش‌های مختلف ارتوپدی ایفا می‌کنند. یکی از کاربردهای آن در فاصله گذار ستون فقرات مهره‌ای مشخص می‌شود. محل قرارگیری این فاصله‌گذار بین دو مهره، تضمین‌کننده نیرو رسانی موضعی ستون فقرات است و باعث جلوگیری از ترومای حرکتی در طول فرآیند درمان می‌شود.
خرید انواع ورق آلیاژی از بازرگانی فولاد آیرومارت
چنانچه به فکر خرید انواع ورق آلیاژی و محصولات فولادی دیگر هستید، می‌توانید وارد سایت آیرومارت به نشانی iromart.com شوید و محصول مورد نظرتان را با بهترین قیمت و به‌طور آنلاین خریداری کنید. همچنین برای کسب اطلاعات بیشتر، کافیست با شماره 02145306 تماس بگیرید و توسط کارشناسان فروش این مجموعه راهنمایی شوید.
