Els aliatges de titani són el millor material per als stents cardíacs?

A l'era de la medicina mínimament invasiva, els stents cardíacs són dispositius crítics per desobstruir les artèries coronàries i salvar vides. Aquests dispositius-com a malla poden dilatar els vasos sanguinis estrets i restablir el subministrament de sang al miocardi. El seu material de suport bàsic és l'aliatge de titani, conegut com el "metall universal" en biomedicina. Des de materials aeroespacials fins a implants humans,aliatge de titani ha impulsat el desenvolupament de stents cardíacs amb les seves propietats excepcionals, donant vida-salvant esperances als pacients cardiovasculars.

La integració d'aliatge de titani i stents cardíacs es va originar a partir d'un canvi d'aplicació transversal. A la dècada de 1940, l'aliatge de titani es va utilitzar inicialment en la fabricació d'avions de combat. Els científics van descobrir accidentalment la seva bona compatibilitat amb els ossos dels animals, posant les bases per a la seva entrada en el camp mèdic. A la dècada de 1950, l'aliatge de titani s'aplicava oficialment a la medicina. Amb l'avenç de la tecnologia d'intervenció cardiovascular, s'ha convertit gradualment en el material bàsic dels stents cardíacs a causa dels seus avantatges insubstituïbles, substituint els stents d'acer inoxidable amb una alta rigidesa i una compatibilitat deficient, així com els stents d'aliatge de cobalt-crom defectuosos, impulsant un gran avenç en la tecnologia de stent.

L'aliatge de titani s'ha convertit en el "material daurat" per als stents cardíacs, principalment a causa de tres avantatges inherents que s'ajusten molt a les necessitats fisiològiques dels vasos sanguinis humans.

Avantatge 1: excel·lent biocompatibilitat per a "Bio-Integració"

En primer lloc, mostra una biocompatibilitat excepcional. A l'entorn de fluids corporals de 37 graus del cos humà, es forma una densa pel·lícula protectora de diòxid de titani a la superfície de l'aliatge de titani. Pot prevenir l'alliberament d'ions metàl·lics, evitar el rebuig immunitari i promoure la deposició d'hidroxiapatita per aconseguir la bio-integració amb el teixit vascular. En canvi, l'acer inoxidable, l'aliatge de cobalt-crom i altres materials alliberen lentament níquel, crom i altres ions. Acostuma a provocar reaccions al·lèrgiques o tòxiques i no aconsegueix una biocompatibilitat ideal.

En segon lloc, l'aliatge de titani és fort, resistent i lleuger, adaptant-se perfectament a l'entorn dinàmic dels vasos sanguinis. Els stents han de suportar-l'impacte del flux sanguini a llarg termini i la fricció de relaxació de la contracció vascular-, i requereixen una gran resistència i elasticitat. L'aliatge de titani té la meitat de la densitat de l'acer, reduint la càrrega dels vasos sanguinis, mentre que la seva resistència és comparable a l'acer. El mòdul elàstic dels nous aliatges de titani és d'uns 60 GPa, proper al de les artèries humanes, el que li permet seguir les micro-deformacions dels vasos sanguinis sense deformació permanent. La seva vida a la fatiga augmenta més de mil milions de vegades, reduint molt el risc de fractura. Aquesta combinació de rigidesa i flexibilitat fa que els stents s'adaptin als vasos sanguinis complexos i tortuosos i minimitzin els danys a les parets vasculars.

Avantatge 2: Rigidesa i flexibilitat per adaptar-se a l'entorn vascular dinàmic

L'aliatge de titani té una excel·lent resistència a la corrosió i pot romandre estable durant molt de temps en el complex entorn del cos humà. El líquid corporal humà conté una gran quantitat d'ions clorur. Té una fricció mecànica contínua, altament corrosiva per als metalls. No obstant això, la taxa de corrosió anual de l'aliatge de titani en el fluid corporal simulat és inferior a una-mil·lèsima part del diàmetre d'un cabell humà. Pot mantenir l'estabilitat morfològica i prevenir la fallada de la corrosió de l'stent o la inflamació vascular. Mentrestant, la seva baixa energia superficial i hidrofílicitat redueixen l'adhesió plaquetària, redueixen el risc de trombosi i garanteixen la seguretat-de l'stent a llarg termini.

Avantatge 3: resistència a la corrosió i estabilitat per a una seguretat a llarg termini

Amb el progrés dels materials i la tecnologia mèdica, els stents cardíacs d'aliatge de titani s'han actualitzat contínuament perquè siguin més precisos, segurs i -facils d'utilitzar. Els primers stents d'aliatge de titani de metall nu podrien desbloquejar els vasos sanguinis, però la taxa de reestenosi postoperatòria va arribar al 20%-30%. Es van desenvolupar-stents amb fàrmacs. Pot carregar fàrmacs com la rapamicina mitjançant microforats-perforats amb làser per aconseguir un alliberament precís localitzat, reduint la taxa de restenosi per sota del 5% i inaugurant una nova era en la teràpia de stent cardíac.

Avui, la tecnologia d'impressió 3D té una personalització personalitzada dels stents cardíacs d'aliatge de titani. Segons les imatges de TC d'un pacient, els metges poden fer stents que coincideixen molt amb l'estructura vascular mitjançant la tecnologia de fusió del feix d'electrons, abordant millor les lesions complexes de bifurcació i millorant els resultats terapèutics.

Els stents d'aliatge de titani biodegradables han fet importants avenços. Adoptant materials d'aliatge de titani basats en ferro-o magnesi-, aquests stents es poden degradar gradualment en fosfats inofensius en uns 2 anys aproximadament després de la implantació, evitant la inflamació crònica causada per la retenció de metalls-a llarg termini i aconseguint que "sense residus després del tractament".

Tanmateix, els stents cardíacs d'aliatge de titani encara tenen alguns inconvenients: els alts costos del material fan que els stents siguin cars, augmentant la càrrega financera dels pacients; alguns stents produeixen artefactes durant els exàmens de ressonància magnètica, que afecten el diagnòstic; i la reestenosi postoperatòria no s'ha eliminat del tot. Tanmateix, aquestes limitacions no han sacsejat l'estat central de l'aliatge de titani. En la pràctica clínica, els metges prenen decisions integrals basades en les condicions dels pacients, les condicions físiques i les situacions financeres.

Ruihang Group produeix principalment productes d'aliatge de titani i titani amb la cadena industrial completa. Si teniu les necessitats de compra, poseu-vos en contacte amb nosaltres a través del correu electrònic:Sam.Rui@bjrh-titanium.com