كليدواژه :
استنت , آلياژهاي حافظه دار نايتينولي , روش اجزاء محدود , رگ محيطي , تماس
چكيده فارسي :
از روشهاي درماني نسبتا" جديد درحل مشكل گرفتگي رگ، استفاده از استنت گذاري به عنوان يكي از گزينه هاي اصلي است. در اين بين استنت هاي از جنس آلياژحافظه دار نايتينولي با كاهش دادن مشكلاتي نظير قابليت پيچ خوردن كم، استحكام شعاعي ناكافي و رفتار ديناميكي نامناسب نسبت به ساير استنت ها، براي استفاده در رگ محيطي ميتوانند بكار روند. يكي از چالش هاي اساسي در فرايند استنت گذاري، به عنوان يك راه درماني جهت گرفتگي رگ، مسايل پيچيده تماس استنت با رگ محيطي است. در اين مقاله با استفاده از شبيه سازي به روش اجزاء محدود، با توجه به اهميت ويژه خواص مكانيكي و كلينيكي استنت، با انتخاب دو نوع استتت از جنس آلياژهاي حافظه دار با خواص متالورژيكي و مكانيكي متفاوت، رفتار آنها با رگ محيطي مورد بررسي قرار گرفت. مدل مادي مورد استفاده جهت توصيف خواص آلياژ حافظه دار نايتينول بر اساس انرژي آزاد ترموديناميكي هلمهولتز(مدل آريشيو) بود.با تغيير دماي پايان آستنيتي از 20 تا 30 درجه سانتيگراد، اختلاف تنش هاي مسطح بالايي و پاييني حدود 40 مگاپاسكال (معادل حدود 12 درصد) بدست آمد.. با تغيير دماي پايان آستنيتي در حدود 10 درجه سانتيگراد، استنت هاي آلياژهاي آلياژ حافظه دار نايتينولي بدلايلي نظير نيروي مناسب اعمالي به رگ، استحكام مقاومتي شعاعي مطلوب و حلقه هيسترزيس كامل وابسته به رفتار ابركشساني بعلاوه تنش كمتر، كرنش بيشتر،كاهش احتمال جراحت و گرفتگي رگ محيطي به ميزان15/22 درصد، كمتر بودن سطح تنش لازم جهت ايجاد رفتار ابركشساني به ميزان82/35 درصد و بالا بودن ضريب اطمينان حدود 3 برابرعملكرد مكانيكي و كلينيكي مناسبي نشان دادند.اين مطالعه عددي ميتواند يك راه مناسبي براي بررسي رفتار مكانيكي استنت هاي مورد كاربرد در رگ محيطي با توجه به اثرات خواص متالورژيكي و مكانيكي استنت هاي از جنس آلياژهاي حافظه دار ارائه نمايد.
چكيده لاتين :
One of the relatively new treatments for vascular occlusion is the use of stenting as one of the main options. In the meantime, Nitinol shape memory alloy stents can be used for peripheral artery owing to reducing problems such as low torsional capability, insufficient radial strength and improper dynamic behavior compared to other stents. One of the major challenges in the stenting process, as a treatment for artery stenosis, is the complexity of stent contact with the peripheral artery. In this paper, using finite element simulation, due to the special importance of mechanical and clinical properties of stents, by selecting two types of stents made of shape memory alloys with different metallurgical and mechanical properties, their behavior with peripheral artery was investigated. Material properties model of Nitinol shape memory alloy was based on Helmholtz free thermodynamic energy (Auricchio model). With varying the Af temperature from 20 to 30 ° C, the difference between the upper and lower plateau stresses was about 35 MPa (equivalent to about 12%). Moreover, with changing the Af temperature about 10 ° C, NiTi shape memory alloy stents have better mechanical and clinical performance due to good applied force to the artery, optimal radial strength, and complete hysteresis loop depending on superelastic behavior, less stress, more strain, reduction of the probability of injury and clogging of the peripheral artery by 22.15%, lower level of stress required to cause super-elastic behavior by 35.82% and high reliability of about 3 times. This numerical study can provide a good way to investigate the mechanical behavior of stents used in peripheral blood artery with respect to the effects of metallurgical and mechanical properties of shape memory alloy stents.
