1935182575

1.4 Stopy z pamięcią kształtu

Do grupy stopów z pamięcią kształtu stosowanych w medycynie zaliczamy stop Ni-Ti (49-^51% Ni) o nazwie handlowej Nitinol. Materiał ten cechuje się dobrą odpornością korozyjną i biokompatybilnością w środowisku tkanek i płynów ustrojowych.

Z stopu Ni-Ti produkuje się implanty stosowane w traumatologii, ortodoncji i kardiologii, są to m.in.: druty, klamry Blounta, tulejki dystansowe do kręgosłupa, filtry przeciw zakrzepowe, zatyczki międzyprzegrodowe do serca oraz stenty.

Zjawisko pamięci kształtu w tych materiałach związane jest z odwracalną i termosprężystą przemianą martenzytyczną, której towarzyszy zmiana struktury zachodząca w wyniku chłodzenia lub nagrzewania w określonej temperaturze i przyłożenia lub zdjęcia zewnętrznej siły wywołujących naprężenia. Efekt pamięci kształtu w stopie Ni-Ti występuje wówczas, gdy odkształcony implant posiadający strukturę martenzytu zostanie podgrzany powyżej temperatury odwracalnej przemiany martenzytycznej - implant odzyskuje swój pierwotny kształt. W stopach z pamięcią kształtu dobór temperatury przemiany i zmiany kształtu uzależniony jest od stosowanej techniki operacyjnej.

Rys. 5. Schemat przemian strukturalnych stopów z pamięcią kształtu.

W stopach tych występuje drugie zjawisko zwane nadsprężystością i jest związane z przebiegiem odwracalnej przemiany martenzytycznej wywołanej wzrostem naprężeń i jej zanikiem podczas zmniejszania naprężeń.