Въпреки че Nitinol съдържа до 50%–55% никел, той обикновено не предизвиква алергии към никел или токсични реакции, когато се имплантира в човешкото тяло. Неговото безопасно приложение при хората разчита основно на присъщите химически свойства на материала и строги производствени процеси от медицински -клас. Основните механизми, осигуряващи неговата биосъвместимост, включват:
1. Спонтанно образуван защитен слой от титанов диоксид (TiO₂).
Титанът е метал с много силен афинитет към кислорода. Когато никелова-титанова сплав е изложена на въздух или телесни течности, пасивиращ слой от титанов диоксид (TiO₂) с висока плътност-с дебелина от само няколко до няколко десетки нанометра-се образува спонтанно и мигновено на нейната повърхност.
Изолираща бариера: Този пасивиращ слой TiO₂ е химически инертен (биологично неактивен). Той действа като защитна обвивка, напълно капсулирайки вътрешните никелови атоми и предотвратявайки контакт с телесни течности и тъкани.
Изключително ниска скорост на освобождаване: Под защитата на този слой извличането на никелови йони се поддържа на изключително ниско ниво-много под количеството никел, поглъщано ежедневно чрез нормална диета-като по този начин се избягва системна токсичност или алергични реакции.
2. Промишлено повърхностно пасивиране и електрополиране от медицински-клас
Устройствата от-никел-титан за медицинско качество (като стентове и ортодонтски дъги) се подлагат на строга химическа обработка, преди да напуснат фабриката:
Декапиране/Пасивиране: Използват се силни киселини за селективно разтваряне и отстраняване на никелови атоми от повърхността на материала, оставяйки най-външния слой, съставен почти изцяло от чист титан; това улеснява образуването на по-дебел, по-чист TiO₂ защитен слой.
Електрополиране: Този процес елиминира микроскопични вдлъбнатини и повърхностни несъвършенства. Гладката, равна повърхност значително намалява риска от локализирана корозия и гарантира, че защитният слой е по-здрав.
3. Има ли специални случаи?
Въпреки че никел-титановите сплави са много безопасни, предпазливостта е оправдана в много малък брой ситуации:
Лица с тежки алергии към никел: При пациенти с известна анамнеза за тежка алергия към никел, лекарите ще оценят внимателно ситуацията или ще изберат алтернативни материали преди имплантирането.
Повърхностна повреда: Ако дадено устройство претърпи силно износване или необичайна корозия в екстремни среди,-увреждайки защитния слой-може да има леко, краткотрайно-увеличаване на освобождаването на никелови йони. Обширни клинични изследвания обаче показват, че правилно обработените медицински -никелови-титанови сплави предлагат ниво на безопасност в човешкото тяло, сравнимо с това на чистия титан и други титанови сплави.
