NITINOL M

El Nitinol (Ni-Ti, NIckel TItanium Naval Ordnance Laboratory) es una aleación intermetálica de níquel y titanio (aprox. 55% Ni — 45% Ti en peso) con dos propiedades únicas que no existen en ningún otro material convencional:

• Efecto de memoria de forma (SME): el material deformado en estado martensítico (frío) recupera su forma original al calentarse por encima de su temperatura de transformación (Af)
• Superelasticidad (SE): a temperatura por encima de Af, el material puede deformarse hasta un 8% y recuperar su forma original al retirar la carga, sin deformación permanente

Estas propiedades surgen de una transformación de fase reversible entre dos estructuras cristalinas: austenita (B2, cúbica) a alta temperatura y martensita (B19', monoclínica) a baja temperatura. La temperatura de transformación (Tt) puede ajustarse entre -100°C y +100°C controlando la composición Ni/Ti con una precisión de ±0,1% en peso.

Nitinol M: superelástico a temperatura ambiente

• Af ≈ 10-15°C (por debajo de la temperatura ambiente): el material está en austenita a temperatura corporal (37°C) y ambiente
• Superelasticidad activa: recupera hasta 8% de deformación al retirar la carga, sin deformación permanente
• La letra "M" hace referencia a su uso predominante en aplicaciones Médicas

Aplicaciones médicas e industriales

• Stents vasculares y coronarios autoexpandibles
• Guías de catéter y alambres guía para procedimientos endovasculares
• Arcos para ortodoncia (brackets y alambres de Nitinol)
• Dispositivos de cierre de defectos cardíacos
• Filtros de vena cava
• Industrial: resortes y actuadores superelásticos, sujetadores de alta fatiga

Biocompatibilidad del Nitinol

A pesar de contener níquel (55%), el Nitinol presenta excelente biocompatibilidad en la mayoría de los pacientes. Esto se debe a que el titanio en la superficie forma una capa de TiO₂ que recubre y aisla el Ni del entorno biológico. Sin embargo, en pacientes con hipersensibilidad grave al Ni, se requieren pruebas adicionales.

Propiedades mecánicas (temperatura corporal, 37°C)

• Plateau superelástico: 400-500 MPa (carga) / 150-250 MPa (descarga)
• Recuperación de deformación: hasta 8%
• Módulo aparente en plateau: 20-30 GPa (muy inferior al acero: 200 GPa)

Normas médicas

• ASTM F2063 (barras y alambre para implantes)
• ISO 15841 (alambres para ortodoncia)
• ISO 10993 (biocompatibilidad)