عنوان :

مقاله آلیاژهای حافظه دار

تعداد صفحات : ۱۷

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله درباره بیومتریال‏ها، آ لیاژهای حافظه دار، تئوری اثر حافظه داری، سیستم فازهای بین فلزی، خواص بست های حافظه دار، سوپر الاستیسیته و الاستیسیته کاذب، سود و الاستیسیته دو قلویی، آزمون خستگی خمشی در دامنه ثابت، خوردگی، زیست سازگاری را توضیح می دهد.

آلیاژ حافظه دار نایتنول از ۱۹۸۰ در ساخت بست ها مورد استفاده قرار گرفت. در ترمیم شکستگی های استخوانهای قوزک پا و مچ دست، دست‏ها دارای قطری برابر با ۵/۱ میلیمتر با بدنه موج دار و دو بازوی به هم رسیده با زاویه ۶۰درجه نسبت به انتهای بدنه می باشد.

بدنه موج دار می تواند در دامنه حرارتی C5-0 صاف شود. بازوهای بست وارد بافت استخوان شده و توسط درجه حرارت بدن ولایه‏های داغ نمکی، موج دار شده و در نتیجه، نیرویی فشاری به انتهای دو استخوان وارد می کنند.

بست های انواع مختلفی دارند که سطوح مقاطع این بست ها، با توجه به محل و نوع شکستگی اختیاری می باشد. می توان بست ها را به بست سیمی، بست خاردار، بست لچکی، بست زانویی و بست میزی تقسیم بندی کرد.

واژه های کلیدی: بیومتریال‏ها، آ لیاژهای حافظه دار، سیستم فازهای بین فلزی، خواص بست های حافظه دار، سوپر الاستیسیته و الاستیسیته کاذب، سود و الاستیسیته دو قلویی، آزمون خستگی خمشی در دامنه ثابت، خوردگی، زیست سازگاری

فهرست مطالب

بیومتریال‏ها    ۴
آلیاژهای حافظه دار    ۵
تئوری اثر حافظه دارای    ۶
سیستم فازهای بین فلزی    ۶
مشخصات فنی    ۸
خواص بست های حافظه دار    ۹
سوپر الاستیسیته و الاستیسیته کاذب    ۹
سود و الاستیسیته دو قلویی    ۹
آزمون خستگی خمشی در دامنه ثابت    ۱۱
استحکام خارج گردانی بست های فلزی استخوان    ۱۱
خوردگی    ۱۲
زیست سازگاری    ۱۳
طرحهایی در رابطه با کاربرد فلزات حافظه دار در بدن    ۱۶
منابع و مراجع    ۱۷

منابع و مراجع:

۱-Park , J.B And Lakes , R.s , Biomaterials: An Introduction, 1979

۲- نوری «کاربرد آلیاژ حافظه دار در ارتوپدی و ارتدنسی (پایان نامه کارشناسی) دانشگاه صنعتی شریف، مرداد ۱۳۷۴

۳-Webster , j.G., “BioCompatibility Overview…..”, Encyclopedia of Medical Devices And Instrumentation, 1:189:1988

۴-Annual Book Of ASTM Standard , Standard Test Method For Pull-out Fixation Strength of Metallic  Bone Staples , Section 13, 1997 , PP.870-872

۵-Annual Book of ASTM standards , “standard Test Methed For cosyant Amplitude Bending Fatigue , Section 13, 1997, pp. 866-868.

بیومتریال‏ها

بیومتریال یک ماده مصنوعی است که برای جایگزین سازی یا تعویض بخش از بدن انسان یا موجود زنده یا به منظور کارکردن در تماس نزدیک با بافت زنده استفاده می شود. بیومتریال باید در بدن خنثی باشد.

بیومتریال ها برای التیام اعضاء و اصلاح کاربری و عمل آنها و همچنین اصلاح ناهنجاری‏ها یا وضعیت غیر طبیعی به کار می رود.

یک نوع تقسیم بندی مواد بر حسب جنس آنها می باشد که به گروههای فلزی، پلیمری، سرامیکی و مواد مرکب (Composites) دسته بندی می شود.

مواد فلزی از نظر اهمیتی که در صنعت دارد به دو گروه فلزات آهنی و آلیاژهای آن و فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آن تقسیم می شود.

مواد فلزی عمدتاً هادی (رسانای) خوبی برای حرارت و الکتریسته هستند اغلب فلزات در درجه حرارت های معمولی محیط شکل پذیر بوده و درمقابل واکنش‏های شیمیایی پایداری بسیار بالایی ندارد. فلزات در شرایط معمولی دارای ساختار کریستالی اند.

فلزات به صورت خالص به ندرت به کار می روند واغلب از آلیاژهای آنها در صنعت استفاده می شود.(۱)

بیومتریالهای فلزی در کاربردهای ارتوپدی

Metallic Biomaterials In Orthopaedic Application

اولین فلز به کاررفته دربدن انسان فولاد و انادیم دارشرمن بود که برای ساخت صفحه‏ها و پیچ‏های شکسته بندی استخوان به کار رفت. و سپس فولاد ضد زنگ L316 و آلیاژهای کبالت- کروم به کاررفتند زیرا مقاومت خوب خوردگی و عمر خستگی مناسب و همچنین سختی، سفتی و استحکام مورد قبول داشت. فلزات نباید دارای خاصیت سمی بودن و متاسیون زائی یا سرطان زایی در داخل بدن باشند.

آلیاژهای حافظه دار

Shape Memory Alloys

حافظه داری یعنی نگاه داشتن یکسری اطلاعات و بازگو کردن این اطلاعات در مواقع ضروری، که این اطلاعات همیشه محفوظ است و از بین نخواهد رفت.

منظور از حافظه داری فلز این است که فلز یک حالتی را حفظ می کند و این حالت را همیشه درخود نگهداری کرده و به همراه دارد و اگر در اثر نیرویی تغییر شکل یابد با دیدن حرارت، دوباره به حالت اولیه باز می گردد، که حرارت رکن اساسی است.

اثر حافظه داری در سال ۱۹۳۸ توسط آلدن گرنینجر و گ. موردیان در دانشگاه های هاروارد و MIT مشاهده شده و آنها ثابت کردند که با تغییر درجه حرارت، فاز مارتنزیتی در نمونه برنجی، شکل گرفته و یا ناپدید می شود.

فلزات آهن –پلاتین، آهن – نیکل، نیکل- آلومینیوم و فولاد ضد زنگ و نیکل – تیتانیم دارای این اثر هستند.

دانش هوانبردی، مکانیک، الکترونیک، مهندسی پزشکی و مهندسی بیولوژیکی از جمله علوم در ارتباط با این آلیاژها می باشند.

آلیاژهای حافظه دار به صورت یک طرفه Oneway و دو طرفه (Two Way) ساخته می شوند. در ارتوپدی از فلزات یک طرفه استفاده می شود زیرا برگشت پذیری احتیاج نیست. به عنوان مثال اگر آلیاژی با طول L₀ موجود باشد و با کاهش درجه حرارت، طول آن به L رسانده شود. با افزایش درجه حرارت آلیاژ به شکل و اندازه اولیه خود (L₀) می گردد. حال اگر با کاهش مجدد درجه حرارت، طول آن تغییر نکند، آن آلیاژ یک طرفه و اگر به مقدار L برگردد، آلیاژی دو طرفه خواهد بود.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .