Was versteht man unter Nitinol?
Die erste Beobachtung eines Formgedächtniseffekts machte der Schwede Arne Ölander in den frühen 1930er Jahren an einer AuCd-Legierung, welche zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht erklärt werden konnte. Erst im Jahr 1963 wurde die intensive Forschung an Formgedächtnislegierungen durch eine Zufallsentdeckung bei der Forschung an Hitzeschilden ausgelöst. Die Formgedächtnislegierungen auf Basis von Nickel und Titan mit der bisher höchsten technologischen Bedeutung haben aufgrund dieser Entdeckung am Naval Ordnance Laboratory (Maryland, USA) heute den Handelsnamen Nitinol (Akronym für “NIckel TItanium Naval Ordnance Laboratory“).
Bis heute ist das größte Einsatzgebiet von Nitinol die Medizintechnik. Vor wenigen Jahren waren ca. 90% der NiTi-Anwendungen dort zu finden. Hier wurde der kardiologische Stent als erstes Großserienprodukt produziert. Aufgrund seines pseudoelastischen Materialverhaltens lässt er sich durch einen Mikrokatheter führen. Beim Austritt aus dem Katheter in einer Arterie nimmt er seine Ursprungsform wieder an, kann das Gefäß so offenhalten und einen erneuten Verschluss verhindern. Diese Behandlungsmethode kommt z.B. bei Arteriosklerose, einer Arterienverkalkung, zum Einsatz. Weitere Anwendungsfelder von Nitinol findet man in der Dentalindustrie (z.B. Wurzelkanalfeile), der Chirurgie (chirurgische Werkzeuge) oder in der Orthopädie (Orthesen).
Anwendung von Nitinol
Dank der außerordentlichen Eigenschaften sind technische Anwendungen von FGL / NiTi-Formgedächtnislegierungen in vielen Bereichen zu finden. Während das thermische Formgedächtnis für Aktoren u.a. in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommt, werden pseudoelastische FGL hauptsächlich in der Medizintechnik verwendet, wo oftmals auch neben der oftmals benötigten hohen Flexibilität auch die gute Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität zum Tragen kommen. Neben der verbreiteten Anwendung als Stents werden FGL in der Medizintechnik u.a. als Führungsdrähte in der minimalinvasiven Chirurgie und als orthodontische Drähte zum Spannen von Zahnspangen eingesetzt. Weitere Anwendungen sind Brillengestelle, Vibrationsdämpfungselemente und Festkörpergelenke.
