آیا آلیاژهای تیتانیوم بهترین ماده برای استنت های قلب هستند؟

در عصر پزشکی کم تهاجمی، استنت‌های قلبی وسیله‌ای حیاتی برای باز کردن انسداد عروق کرونر و نجات جان انسان‌ها هستند. این دستگاه‌های مشبک{1}}می‌توانند رگ‌های خونی باریک را گشاد کرده و جریان خون میوکارد را بازیابی کنند. ماده پشتیبان هسته آنها آلیاژ تیتانیوم است که در زیست پزشکی به عنوان "فلز جهانی" شناخته می شود. از مواد هوافضا گرفته تا ایمپلنت های انسانی،آلیاژ تیتانیوم باعث ایجاد استنت‌های قلبی با ویژگی‌های استثنایی آن شده است و زندگی را-برای بیماران قلبی عروقی نجات می‌دهد.

ادغام آلیاژ تیتانیوم و استنت‌های قلبی از یک تغییر کاربرد میدانی متقاطع نشات گرفته است. در دهه 1940، آلیاژ تیتانیوم ابتدا در ساخت جت های جنگنده استفاده شد. دانشمندان به طور تصادفی سازگاری خوب آن را با استخوان های حیوانات کشف کردند و پایه و اساس ورود آن را به حوزه پزشکی گذاشتند. در دهه 1950، آلیاژ تیتانیوم به طور رسمی در پزشکی استفاده شد. با پیشرفت فناوری مداخله قلبی عروقی، به تدریج به دلیل مزایای غیرقابل جایگزینی، به عنوان ماده اصلی استنت‌های قلبی تبدیل شده است، جایگزینی استنت‌های فولادی ضد زنگ با استحکام بالا و سازگاری ضعیف و همچنین استنت‌های معیوب آلیاژ کبالت کروم، که باعث پیشرفت بزرگی در فناوری استنت شده است.

آلیاژ تیتانیوم به دلیل سه مزیت ذاتی که به شدت با نیازهای فیزیولوژیکی عروق خونی انسان مطابقت دارد، به "مواد طلایی" برای استنت های قلبی تبدیل شده است.

مزیت 1: زیست سازگاری عالی برای "Bio-ادغام"

اول، زیست سازگاری فوق العاده ای را نشان می دهد. در محیط سیال بدن 37 درجه بدن انسان، یک لایه محافظ متراکم دی اکسید تیتانیوم روی سطح آلیاژ تیتانیوم تشکیل می شود. می‌تواند از آزاد شدن یون‌های فلزی جلوگیری کند، از دفع ایمنی جلوگیری کند، و رسوب هیدروکسی آپاتیت را برای دستیابی به یکپارچگی زیستی با بافت عروقی ترویج کند. در مقابل، فولاد ضد زنگ، آلیاژ کبالت{5}}کروم و سایر مواد به آرامی نیکل، کروم و سایر یون ها را آزاد می کنند. تمایل به ایجاد واکنش های آلرژیک یا سمی دارد و به زیست سازگاری ایده آل نمی رسد.

دوم، آلیاژ تیتانیوم قوی، سخت و سبک است و کاملاً با محیط دینامیک عروق خونی سازگار است. استنت‌ها باید درازمدت در برابر ضربه‌های جریان خون و انقباض عروقی-اصطکاک آرامش مقاومت کنند که به استحکام و کشش بالایی نیاز دارد. آلیاژ تیتانیوم دارای نیمی از چگالی فولاد است و بار رگ های خونی را کاهش می دهد، در حالی که استحکام آن با فولاد قابل مقایسه است. مدول الاستیک آلیاژهای جدید تیتانیوم حدود 60 گیگا پاسکال، نزدیک به شریان‌های انسان است و به آن اجازه می‌دهد تا تغییر شکل‌های ریز رگ‌های خونی را بدون تغییر شکل دائمی دنبال کند. عمر خستگی آن بیش از 1 میلیارد برابر افزایش می یابد و خطر شکستگی را تا حد زیادی کاهش می دهد. این ترکیب سفتی و انعطاف‌پذیری استنت‌ها را متناسب با عروق خونی پیچیده و پرپیچ‌وخم می‌سازد و آسیب به دیواره‌های عروقی را به حداقل می‌رساند.

مزیت 2: استحکام و انعطاف پذیری برای انطباق با محیط عروقی پویا

آلیاژ تیتانیوم مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد و می تواند برای مدت طولانی در محیط پیچیده بدن انسان پایدار بماند. مایع بدن انسان حاوی مقدار زیادی یون کلرید است. دارای اصطکاک مکانیکی مداوم است که به فلزات بسیار خورنده است. با این حال، نرخ خوردگی سالانه آلیاژ تیتانیوم در مایع بدن شبیه‌سازی شده کمتر از یک هزارم قطر موی انسان است. این می‌تواند ثبات مورفولوژیکی را حفظ کند و از شکست خوردگی استنت یا التهاب عروقی جلوگیری کند. در همین حال، انرژی سطحی پایین و آب دوستی آن چسبندگی پلاکتی را کاهش می دهد، خطر ترومبوز را کاهش می دهد و ایمنی طولانی مدت استنت را تضمین می کند.

مزیت 3: مقاومت در برابر خوردگی و پایداری برای ایمنی طولانی مدت

با پیشرفت مواد و فناوری پزشکی، استنت‌های قلبی آلیاژ تیتانیوم به‌طور مداوم ارتقا یافته‌اند تا دقیق‌تر، ایمن‌تر و{0}}پسندتر شوند. استنت‌های اولیه{2}}آلیاژ تیتانیوم فلزی می‌توانند انسداد رگ‌های خونی را باز کنند، اما میزان تنگی مجدد پس از عمل به 30-20% رسید. استنت‌های{6} شسته‌کننده دارو ساخته شدند. این می‌تواند داروهایی مانند راپامایسین را از طریق ریزحفره‌های حفر شده لیزر{8} برای دستیابی به انتشار دقیق موضعی بارگذاری کند، میزان تنگی مجدد را به کمتر از 5٪ کاهش دهد و عصر جدیدی را در درمان استنت قلبی آغاز کند.

امروزه، فناوری چاپ سه بعدی، استنت‌های قلبی آلیاژ تیتانیوم را شخصی‌سازی می‌کند. با توجه به تصاویر سی تی بیمار، پزشکان می‌توانند استنت‌هایی بسازند که بسیار با ساختار عروقی با استفاده از فناوری ذوب پرتو الکترونی مطابقت داشته باشد، ضایعات انشعاب پیچیده را بهتر رسیدگی کند و نتایج درمانی را بهبود بخشد.

استنت های آلیاژ تیتانیوم زیست تخریب پذیر پیشرفت های مهمی کرده اند. این استنت‌ها با استفاده از مواد آلیاژ تیتانیوم مبتنی بر آهن-یا منیزیم{2}} می‌توانند به تدریج در عرض تقریباً 2 سال پس از کاشت به فسفات‌های بی‌ضرر تبدیل شوند و از التهاب مزمن ناشی از احتباس طولانی مدت فلز جلوگیری کرده و متوجه "بقایایی پس از درمان" نشوند.

با این حال، استنت‌های قلبی با آلیاژ تیتانیوم هنوز دارای معایبی هستند: هزینه‌های بالای مواد، استنت‌ها را گران می‌کند و بار مالی بیماران را افزایش می‌دهد. برخی از استنت ها در طول معاینات MRI، مصنوعاتی تولید می کنند که بر تشخیص تأثیر می گذارد. و تنگی مجدد بعد از عمل به طور کامل برطرف نشده است. با این حال، این محدودیت ها وضعیت هسته آلیاژ تیتانیوم را متزلزل نکرده است. در عمل بالینی، پزشکان بر اساس شرایط، شرایط جسمی و وضعیت مالی بیماران، انتخاب های جامعی انجام می دهند.

گروه رویهنگ عمدتاً محصولات تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم را با زنجیره کامل صنعت تولید می کند. اگر نیاز به خرید دارید، لطفا از طریق ایمیل با ما تماس بگیرید:Sam.Rui@bjrh-titanium.com