Geri Dön

Nitinol şekil hafızalı stentin termomekanik davranışının analizi

Thermomechanical behaviour analysis of nitinol shape memory alloys stents

  1. Tez No: 317988
  2. Yazar: HAYRİ GÖLGELİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. RECEP GÜNEŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Şekil hafızalı alaşım, koroner stent, süperelastik davranış, yorulma
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Şekil hafızalı alaşımlar birçok alanda akıllı malzeme uygulamalarıyla ilgi uyandırmıştır. Özellikle Nitinol'ün bulunmasıyla medikal ve dental uygulamalarında ciddi bir artış görülmüştür. Bu çalışmanın ilk kısmında şekil hafızalı bir koroner stentin süperelastik davranışı üzerine deformasyon miktarının ve sıcaklık değişiminin etkileri sonlu elemanlar metodu kullanılarak araştırıldı. Solidworks programı kullanılarak oluşturulan koroner stent modeli daha sonra bir sonlu elemanlar yazılımı olan ANSYS programına aktarıldı ve burada Auricchio modeli kullanılarak süperelastik davranışı analiz edildi. Artan radyal yer değiştirmenin şekil hafızalı koroner stentin histerezisi üzerinde bir etkisinin olmadığı, sadece martenzitik yapının gerilme-şekil değiştirme değerlerini artırdığı görülmüştür. Ayrıca, şekil hafızalı koroner stentin rijitliği ve maksimum artık şekil değiştirme değerleri sıcaklık değişiminden önemli ölçüde etkilenmektedir. Şöyle ki, artan sıcaklık değeriyle stentin rijitliği ve maksimum artık şekil değiştirme değerleri de artmaktadır.Medikal uygulamalarda yorulma birçok farklı formlarda ortaya çıkabilir. Gerilme ve şekil değişimlerinin basit dalgalanması mekanik yorulmaya sebebiyet verir. Başka bir şekli ise aşındırıcı çevre koşullarında tekrarlı yüklemelere maruz kalan stent; örneğin fiziksel akış korozyon yorulmasına neden olur. Tekrarlanan çevrimsel yükleme koşullarında stent ile damar arasındaki kayma ve dönmelerden dolayı birleşme noktalarında yorulma başlar. Stent damar içerisinde vurmalı çevrimsel kan basıncına maruz kalarak maksimum ve minimum gerilmelerin oluşmasına neden olur. Analizler sonucunda Nitinol malzeme ve stent tasarımının mevcut şartlara uygunluğu tartışıldı.

Özet (Çeviri)

Shape memory alloys have been attracting much attention with smart materials applications in various fields. Especially, it has been dramatic increase in medical and dental applications with discovery of Nitinol. In this study, the effects of displacement and change of temperature on the superelastic behaviour of a coronary stent were investigated using finite element method. Solid model of coronary stent was generated by SolidWorks, which was transferred to ANSYS finite element code. ANSYS uses the Auricchio model to analyze the superelastic behaviour of shape memory alloys. Increasing radial displacement had no effect on hysteresis of shape memory coronary stent, only the stress-strain values of martensitic structure were found to increase. In addition, the stiffness and maximum residual strain values of the shape memory coronary stent were significantly affected by temperature changes. Thus, the stiffness and maximum residual strain values increases with increasing temperature.The fatigue in medical applications can appear in many different forms. Simple fluctuation of stress and deformations causes mechanical fatigue. In other way the stent that is subjected to repeated loadings in abrasive environment conditions; causes physical follow corrosion fatigue for example. In the repeated cyclic loading conditions, because of the sliding and turning that occur between the stent and the vein, fatigue starts in jointing points. As stent is subjected to percussive, cyclic blood pressure in the vein; maximum and minimum stresses are produced on it. These stress fluctuations have been used in fatigue calculation in Ansys. In the result of the analyses, conformity of Nitinol material and stent design to these conditions has been discussed.Keywords : Shape memory alloys; coronary stent; superelastic behaviour; fatigue

Benzer Tezler

  1. Analysis and design of electronically controlled dual band wifi antenna using nitinol alloys and planar metals

    Nitinol alaşımları ve düzlemsel metaller kullanılarak elektronik olarak kontrollü çift bantlı wifi anteninin analizi ve tasarımı

    CEM BAYTÖRE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE YEŞİM ZORAL

    PROF. DR. ADNAN KAYA

  2. Şekil hafızalı nitinol malzemelerin biyomedikal uygulamalarda yüzey özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the surface properties of shape memory nitinol materials in biomedical applications

    GİZEM ÖNAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikPamukkale Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM GÖK

    PROF. DR. SİNAN AKSÖZ

  3. Investigation of mechanical and metallurgical properties of shape memory nitinol based wires

    Şekil hafızalı nitinol esaslı tellerin mekanik ve metalurjik özelliklerinin incelenmesi

    ABUBAKER J. AMIR IRHAYIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL ESEN

  4. Nitinol enjeksiyon iğnesinin yumuşak doku üzerindeki davranışı

    Behavior of nitinol injection needle on soft tissue

    DEREN AKSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA BOLAT

  5. Evaluation of fracture parameters of niti shape memory alloy using digital image correlation

    Niti şekil hafızalı alaşımın kırılma parametrelerinin dijital gürüntü korelasyon kullanılarak değerlendirilmesi

    NİMA SHAFAGHİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNAY ANLAŞ