Grazie al suo effetto memoria di forma e alla superelasticità, il Nitinol ha trovato un’ampia diffusione in ambito medico. Di seguito vengono introdotte le principali aree di applicazione.
1. Interventistica cardiovascolare
In campo cardiovascolare, il Nitinol è comunemente impiegato per la produzione di stent vascolari autoespandibili. Tali stent vengono compressi in una sottile forma filiforme a basse temperature. Dopo essere stati introdotti nel vaso sanguigno tramite un catetere, la temperatura corporea ne determina il recupero della struttura a rete preimpostata, mantenendo pervi i vasi ristretti. Inoltre, le impalcature valvolari cardiache sono anch’esse realizzate in Nitinol, poiché questo materiale è in grado di adattarsi al battito cardiaco continuo, offrendo una flessibilità superiore di circa il 60% rispetto ai materiali tradizionali e causando un minor danno ai vasi. Anche i dispositivi per trombectomia beneficiano della superelasticità del Nitinol, che consente di catturare i trombi nei tortuosi vasi sanguigni cerebrali, rendendoli una tecnologia chiave per il trattamento dell’ictus ischemico.
Stent in nitinolo, stent vascolare
2. Riparazione ortopedica
Il Nitinol ha un modulo elastico simile a quello dell’osso umano, il che consente di ridurre efficacemente il fenomeno dello “stress shielding” (schermaggio meccanico) – situazione in cui un impianto sopporta uno sforzo eccessivo, causando atrofia ossea per mancanza di stimolazione. Per questo motivo viene utilizzato per produrre impianti come aste per la correzione della colonna vertebrale, viti ossee, placche e gabbie intersomatiche. Gli impianti ortopedici in Nitinol possono aumentare la velocità di guarigione ossea postoperatoria di circa il 20%.
3. Urologia e gastroenterologia
Nell’apparato urinario e digerente, il Nitinol viene spesso impiegato per la realizzazione di stent ureterali, stent biliari e cestelli per la rimozione di calcoli. La superelasticità consente a questi dispositivi di adattarsi alla peristalsi dei lumi naturali senza facile dislocazione. Il cestello per calcoli può aprirsi all’interno del corpo per catturare i calcoli e poi contrarsi per la loro rimozione, migliorando significativamente il tasso di successo e la sicurezza dell’intervento di estrazione dei calcoli.
Cestello per calcoli biliari in nitinolo
4. Ortodonzia
Gli archi ortodontici rappresentano un’applicazione classica del Nitinol. Essi esercitano sui denti una forza correttiva continua, dolce e costante, eliminando la necessità di frequenti visite ambulatoriali per stringere il dispositivo, con maggiore comfort e migliori risultati correttivi.
Apparecchio dentale in nitinolo (nichel titanio)
5. Neuromedicina
In neurochirurgia, il Nitinol è utilizzato per produrre stent vascolari intracranici e stent retriever per trombectomia. Questi dispositivi possono essere erogati tramite microcateteri nei vasi sanguigni cerebrali, sottili e tortuosi, dove si autoespandono per sostenere il vaso o catturare il trombo, offrendo una soluzione mini-invasiva rivoluzionaria per il trattamento dell’ictus.
6. Tecnologie di frontiera
Il Nitinol viene utilizzato anche nello Stentrode (stent per interfaccia cervello-computer). Sfruttando la sua proprietà di memoria di forma, si autoespande all’interno dei vasi cerebrali fungendo da elettrodi per la captazione dei segnali cerebrali, aiutando i pazienti paralizzati a controllare dispositivi esterni con la “mente”.
Conclusione
Grazie al suo unico effetto memoria di forma e alla superelasticità, il Nitinol ha ormai coperto quasi tutti gli aspetti della moderna chirurgia mini-invasiva, diventando un materiale chiave indispensabile nell’ingegneria biomedica.
