Wie wird Nitinol verwendet?

Obwohl viele Anwendungen von Nitinol für die Allgemeinheit unsichtbar sind, sind einige durchaus bekannt. Brillengestelle aus Nitinol können stark verformt werden, kehren dann aber wieder perfekt in ihre ursprüngliche Form zurück. Vor einigen Jahren, als Mobiltelefone ausziehbare Antennen hatten, wurden viele dieser Antennen aus Nitinol hergestellt, so dass sie sich biegen konnten, ohne zu brechen oder sich dauerhaft zu verbiegen.
Eine weitere superelastische Anwendung, bei der Sie oder Ihre Kinder vielleicht schon einmal mit Nitinol in Berührung gekommen sind, sind die Bögen, die in der Kieferorthopädie verwendet werden. Der Kieferorthopäde nimmt einen Nitinoldraht und biegt ihn, um ihn an den Zähnen zu befestigen. Da der Draht superelastisch ist, versucht er, in seinen geraden Zustand zurückzukehren, und übt ständig eine Kraft auf die Zähne aus. Dies ermöglicht weniger häufige Besuche beim Kieferorthopäden, um die Zahnspange festziehen zu lassen.

Eine Reihe von weniger bekannten Anwendungen nutzt die Formgedächtnisfähigkeit von Nitinol. Ein bekannter Computerhersteller verwendete eine Nitinolvorrichtung zum Auswerfen von PCMCIA-Karten. Nitinol wird auch in Kupplungen verwendet, die die Enden von Hydraulikschläuchen in Flugzeugen verbinden. In einer weniger ernsthaften Anwendung ermöglicht Nitinol das Biegen von Löffeln aus dem Zauberladen, wenn sie in heißes Wasser gelegt werden.

Die superelastischen Eigenschaften von Nitinol und seine Biokompatibilität machen es zu einem idealen Werkstoff für viele Arten von medizinischen Geräten, die in den Körper implantiert werden. Eine Anwendung, die vielen von uns vertraut ist, ist der Stent, eine Vorrichtung, die Blutgefäße stützt und offen hält. Dank der Superelastizität von Nitinol kann ein medizinisches Gerät wie ein Stent oder eine Herzklappe in eine Form gepresst werden, die in einen Katheter passt. Der Katheter wird an der richtigen Stelle im Körper positioniert, das Gerät wird losgelassen und kehrt in seine ursprüngliche Form zurück.

Die gleiche Superelastizität macht Nitinol zum einzigen Material, das sich für Stents eignet, die in der Halsschlagader oder in den Blutgefäßen der Beine eingesetzt werden. An diesen gefährdeten Stellen führt ein Schlag auf den Bereich eines Stents zu dessen Verformung, aber ein Nitinol-Stent kehrt in seine vorgesehene Form zurück. Stents aus anderen Materialien würden bei einem solchen Aufprall zerdrückt oder dauerhaft verbogen werden.

Chirurgische Instrumente und Komponenten aus Nitinol erfüllen viele Anforderungen, insbesondere in der minimalinvasiven oder arthroskopischen Chirurgie. Sie können die Vorteile der Superelastizität und Ermüdungsbeständigkeit von Nitinol nutzen. Ein gebogenes Werkzeug kann geradegebogen und durch eine Kanüle, ein starres Rohr, eingeführt werden. Nach dem Austritt aus der Kanüle nimmt das Werkzeug wieder seine ursprüngliche Form an. Der Chirurg führt den Eingriff durch, und dann wird das Werkzeug wieder in die Kanüle zurückgezogen, wo es sich wieder aufrichtet und leicht entfernt werden kann.

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