Kształtowanie supersprężystych sprężyn NiTi do plastyki czaszki

• Autorzy: Lekston Z.

Warianty tytułu

EN

Forming of superelastic NiTi springs for cranioplasty

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy pokazano sposób przygotowania sprężyn NiTi w postaci prostych drutów, które po zamocowaniu w kształcie łuków na sklepieniu czaszki, w czasie leczenia kraniostenoz u dzieci działają ze stałą siłą w pożądanym zakresie odkształceń. Druty wykazujące supersprężystość uzyskano po przeciąganiu lub walcowaniu na zimno i wyżarzaniu w zakresie temperatur 400-500°C. Własności supersprężyste drutów sprawdzono w próbach rozciągania i trójpunktowego zginania. Z najlepszych drutów supersprężystych wykonano, prototypowe sprężynki do badań klinicznych i dobrano optymalne warunki kształtowania ich własności. Zarejestrowane w próbach trójpunktowego zginania krzywe zależności siły w funkcji ugięcia wykazują pożądane plateau podczas odciążania. Wykonane sprężyny podczas odciążania w pożądanym zakresie odkształceń 20-30 mm działają ze stałą siłą. Przygotowano typoszeregi sprężyn o różnych siłach oddziaływań w zakresie od kilku do około 10 N.

EN

The study shows how to prepare the NiTi springs in the form of straight wires which when attached in the shape of arcs to the vault of the skull operate with a constant force in the desired range of deformations during treatment of craniostenosis in children. Wires with superelastic properties were obtained after drawing or cold rolling and annealing in the temperature range of 400-500°C. Superelastic properties of the wires were tested in the tensile and three-point bending tests. The best superelastic wire was used to manufacture the prototype springs for clinical tests. Optimal conditions for developing their properties were selected. Force curves as a function of deflection registered during three-point bending tests show the desired plateau during unloading. During unloading in the desired range of deformations, i.e. 20-30 mm, the manufactured springs operate with a constant force. Series of types of springs with different interaction forces ranging from several to about 10 N were prepared.

Słowa kluczowe

PL

drut NiTi; supersprężystość; obróbka termomechaniczna; plastyka czaszki

EN

NiTi wires; thermomechanical treatment; cranioplasty; superelasticity

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 15, no. 116-117 spec. iss.
• Strony: 33--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lekston Z.

• Uniwersytet Śląski, Instytut Nauki o Materiałach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, Polska

Bibliografia

• [1] C. Lauritzen, Y. Sugawara, O. Kocabalkan, R. Olsson., Scand. J. Plast. Reconstr. Hand Surg. 32 (1998) 331.
• [2] C. Lauritzen, P. Tarnow., Scandinavian Journal of Surgery 92 (2003) 274.
• [3] L. David, P. Proffer, W. Hurst, S. Glazier, L. Argenta., J. Craniofac. Surg. 15 (5) (2004) 810.
• [4] Z. Lekston, H. Morawiec, J. Drugacz., Mater. Sci. Eng. A 378 (2004) 537.
• [5] K.Kobus, M.Węgrzyn, Z.Lekston, H.Morawiec, J. Drugacz., J. Craniofacial Surgery 18 (3) (2007) 504.
• [6] H. Morawiec, Z. Lekston, K. Kobus, M. Węgrzyn, J. Drugacz., J. Mater. Sci: Mater Med. 18 (2007) 1791.
• [7] H. Morawiec, Z. Lekston, K. Kobus, M. Węgrzyn, J. Drugacz., J. Mater. Engineering and Performance 18 (2009) 818.
• [8] H. Morawiec, Z. Lekston, K. Kobus, M. Węgrzyn, J. Drugacz., Patent RP Nr 211401 (2006).

Uwagi

PL

Praca finansowana przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach projektu badawczego Nr N N507296339.