مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

معرفی برخی از کاربردهای پزشکی آلیاژهای حافظه‌دار شکلی NiTi

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مواد ، دانشگاه صنعتی سهند
2 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران.
10.30511/jmms.2026.2056034.1019
چکیده
در سال‌های اخیر، نیاز به مراقبت‌های بهداشتی بیشتر، افزایش امید به زندگی، تقاضای بالای ابزارهای جراحی و کاشتنی‌ها، به طور قابل توجهی اهمیت زیست‌مواد هوشمند را در صنعت پزشکی افزایش داده است. آلیاژهای NiTi متعلق به گروهی از مواد هوشمند هستند که خاصیت حافظه‌داری شکلی و سوپرالاستیسیته را دارند. از این رو، این آلیاژها به عنوان آلیاژهای حافظه‌دار شکلی هوشمند نیز شناخته می‌شوند. آلیاژهای حافظه‌دار شکلی NiTi به دلیل توانایی در بازیابی شکل اولیه‌ی خود هنگام گرم شدن و باربرداری، طیف گسترده‌ای از کاربردهای پزشکی و دندان‌پزشکی را دارند. علاوه‌براین، زمانی که عدم تطابق سفتی بین استخوان و کاشتنی تثبیت شکستگی قابل توجه باشد، "اثر حفاظتی تنش" رخ می‌دهد. آلیاژهای NiTi با توجه به مدول الاستیسیته نزدیک به استخوان، به عنوان موفق‌ترین ماده در کاربردهای زیست‌پزشکی، به ویژه در ارتوپدی و دندانپزشکی ظاهر شده‌اند. در مقایسه با سایر مواد کاشتنی نظیر فولاد زنگ نزن 316L، آلیاژهای NiTi دارای خواص مکانیکی بهتر، زیست‌سازگاری عالی و مدل‌سازی هیسترزیس هستند. همین خواص منحصر به فرد آلیاژهای NiTi به جایگزینی آن‌ها در برخی از کاربردها به جای آلیاژهای پایه Ti، فولاد زنگ نزن 316L و سایر آلیاژها و فلزات مورد استفاده در این زمینه منجر شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Introducing some medical applications of NiTi shape memory alloys

نویسندگان English

Milad Badr 1
Mahdiyeh Soltanalipour 2
Jafar Khalil-Allafi 2
1 Faculty of Materials Engineering, Sahand University of Technology
2 Faculty of Materials Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran,
چکیده English

In recent years, the need for more healthcare, increasing life expectancy, and high demand for surgical instruments and implants have significantly increased the importance of smart biomaterials in the medical industry. NiTi alloys belong to a group of smart materials that have shape memory properties and superelasticity. Hence, these alloys are also known as smart-shape memory alloys. NiTi shape memory alloys have a wide range of medical and dental applications due to their ability to recover their original shape during heating or unloading. In addition, a "stress-shielding effect" occurs when the stiffness mismatch between the bone and the fracture fixation implant is significant. Due to the modulus elasticity closer to the bone, NiTi alloys have emerged as the most successful material in biomedical applications, particularly in orthopedics and dentistry. Compared to other implant materials such as 316L stainless steel, NiTi alloys have better mechanical properties, excellent biocompatibility, and modelling hysteresis. These unique properties of NiTi alloys have led to their replacement in some applications in place of Ti-based alloys, 316L stainless steel, and other alloys and metals used in this field.

کلیدواژه‌ها English

NiTi alloy
Smart material
Biomaterial
Shape memory

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 اردیبهشت 1405