مطالعه عددی رفتار مکانیکی استنت های آلیاژهای حافظه دار نیکل تیتانیوم در شرایط بارگذاری شعاعی جهت کاربرد در عروق محیطی

استنت های آلیاژهای حافظه دار نیکل تیتانیوم میتوانند بدلیل کاهش مشکلاتی نظیر رفتار دینامیکی نامناسب، قابلیت پیچ خوردن کم و استحکام شعاعی ناکافی سایر استنت ها برای استفاده در رگ های محیطی بکار رود. در این مقاله از روش اجزاء محدود برای بررسی رفتار مکانیکی و کلینیکی استنت ‌های از جنس آلیاژ حافظه دار نیکل تیتانیوم برای کاربرد در رگ محیطی استفاده شد. ارزیابی استنت ها با اعمال کرنش شعاعی مطابق استاندارد و با در نظرگرفتن خواص متالورژیکی و مکانیکی انجام گرفت. مدل مادی مورد استفاده جهت توصیف خواص آلیاژ حافظه دار نیکل تیتانیوم بر اساس انرژی آزاد ترمودینامیکی هلمهولتز(مدل آریشیو) و معادلات تغییر فاز استحاله مارتنزیتی مبتنی بر مدل لیانگ و راجرز بود. با تغییر دمای پایان آستنیتی استنت های آلیاژهای آلیاژ حافظه دار نیکل تیتانیوم از 293 تا 303 کلوین، بدلایلی نظیر نیروی مناسب اعمالی به رگ، استحکام مقاومتی شعاعی مطلوب و حلقه هیسترزیس کامل وابسته به رفتار ابرکشسانی بعلاوه تنش کمتر و کرنش بیشتر عملکرد مکانیکی و کلینیکی مناسبی بدست آمد. این مطالعه عددی میتواند یک راه مناسبی برای بررسی رفتار مکانیکی استنت های موردکاربرد در رگ محیطی با توجه به اثرات خواص متالورژیکی و مکانیکی ارائه نماید.

a numerical study of mechanical behavior of niti shape memory alloy stents under radial loading condition for use in peripheral artery

niti shape memory alloy stents can be used for peripheral artery due to the reduction of problems such as improper dynamic behavior, low torsional capability and insufficient radial strength. in this paper, the finite element method used to study the metallurgical, mechanical and clinical behavior of niti shape memory alloy stents for application in peripheral artery by applying radial strain according to the standard. material properties model of niti shape memory alloy was based on helmholtz free thermodynamic energy (auricchio model) and phase change equation of martensite transformation based on liang and rogersmodel. with changing the af temperature from 293 to 303 k, niti shape memory alloy stents have better mechanical and clinical performance due to the applied force to the artery, optimal radial strength, and complete hysteresis loop depending on superelastic behavior, less stress and more strain. this numerical study can provide a good way to study the mechanical behavior of stents used in the peripheral artery with respect to the effects of metallurgical and mechanical properties.