Uso do Nitinol na Cardiologia e na Ortodontia

Abstract

A liga Nitinol, possui propriedades importantes que a fazem notável para diversos usos, inclusive na área da medicina. São essas: memória de forma, superelasticidade e biocompatibilidade. A memória de forma e superelasticidade estão relacionadas com a transição da martensita para a austenita e com o defeito cristalino da maclação, visto que esse facilita o escorregamento dos planos sem que haja o rompimento das ligações atômicas ao ser aplicada uma diferença de temperatura ou tensão. Sua biocompatibilidade está associada com a equiatomicidade da liga, pois o titânio presente forma uma camada de dióxido de titânio que inibe a interação do níquel com o meio que está inserido. Dessa forma, há a possibilidade do uso em stents, pequenos tubos expansíveis, que são utilizados para permitir o retorno da passagem de fluido onde houve o estreitamento por meio de gordura ou outras obstruções. E em aparelhos ortodônticos, que feitos de nitinol possibilitam a correção da arcada com uma menor força durante mais tempo. Durante este trabalho foi feita uma revisão bibliográfica do nitinol, apresentando seu histórico nos campos citados, seus métodos de fabricação sendo preferencialmente com metalurgia do pó, seguido por trefilação. Ainda é necessário passar a liga por tratamentos térmicos, esses, conferem as propriedades desejadas para a aplicação final. E por fim, os ensaios fundamentais para a verificação e garantia de que a liga, ou material (quando ensaiado com produto), estão aptos para uso. A fim de conhecer resultados da aplicação, na revisão feita, foram apresentados estudos de casos de forma a expor coeficientes e valores bases para comparação.

The Nitinol alloy has important properties which make it remarkable for several uses, including in medicine, such as: shape-memory, superelasticity and biocompatibility. Shape-memory and superelasticity are related to the austenite-to-martensite transformation and are also related to crystal defects of twinning, since it makes easy the planes sliding without breaking atomic bonds when a difference in temperature or voltage is applied. Its biocompatibility is related to the equiatomic alloy, because the titanium presence creates a layer of titanium dioxide inhibiting the interaction between nickel and the environment where it is inserted. Therefore, there is the possibility of using it in endovascular stents, small expanding tubes, which are used to allow the return of the fluid where there has been narrowing by means of fat or other obstructions. In orthodontic appliances made of nitinol it is possible to correct the dental arch with less strength for a longer period. During this work, a bibliographic review of nitinol was carried out presenting its historic in the mentioned fields above, its manufacturing methods opting for powder metallurgy followed by wire drawing. It is still necessary to subject the nitinol alloy to heat treatments which grant desired properties for the final application. Finally, it was presented the fundamental tests for verifying and guaranteeing that the alloy, or material (when tested with product), is suitable for use. In order to know the application results, in the carried-out review, case studies were presented to expose coefficients and base values for comparison.