تولید میکرولوله فوق ریزدانه منیزیمی با استفاده از فرآیند ترکیبی تغییر شکل پلاستیک شدید برای کاربردهای پزشکی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 استادیار دانشگاه تهران

3 دانشگاه تهران

4 دانشگاه تهران- علوم پزشکی

5 دانشگاه تهران

doi
چکیده

در سالهای اخیر آلیاژهای منیزیم به عنوان گزینه‌ی مناسبی برای ماده اولیه استنتهای وریدی زیستتخریب‌پذیر مورد توجه قرار گرفته‌اند. شکل دادن آلیاژهای منیزیم به دلیل کارپذیری پایین آن‌ها در دمای اتاق مشکل می‌باشد. لذا این مسئله مشکل تکنولوژیکی را در ساخت میکرولوله اولیه برای استنت زیست‌تخریب‌پذیر ایجاد می‌کند. با توجه به قابلیت زیست سازگاری بالای آلیاژ منیزیم WE43 جهت کاربرد در ساخت استنت زیست‌تخریب‌پذیر، این ماده به صورت خام با ساختار ریختگی انتخاب شد. در این مطالعه به منظور بهبود خواص مکانیکی و حصول یک میکرولوله از روش ترکیبی پرس در کانال زاویه‌دار مساوی به همراه اکستروژن و میکرواکستروژن استفاده شد و میله‌های منیزیمی WE43 به میکرولوله‌های با کیفیت بالا با ساختار فوق ریزدانه تبدیل شدند. میله ریزدانه آلیاژ WE43 از طریق یک پاس فرایند پرس در کانال زاویه‌دار مساوی حاصل شد و سپس بیلت منیزیمی فرآیند شده به میله‌ای با قطر 5 میلی‌متر اکسترود می‌شود. نهایتاً با استفاده از فرآیند میکرو اکستروژن میکرولوله‌هایی فوق ریزدانه و مستحکم با قطر خارجی 3.4 میلی‌متر و ضخامت 0.25 میلی‌متر به صورت موفقیت‌آمیز تولید شدند. فرایندهای مذکور با استفاده از شبیه‌سازی المان محدود شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد اندازه دانه منیزیم به طور قابل‌ملاحظه‌ای پس از این روش ترکیبی کاهش یافته و خواص مکانیکی به طور قابل‌ملاحظه‌ای بهبود یافت.