Materijali sa svojstvom pamćenja oblika s primjenom u biomedicini

undergraduate thesis

• Title (english): Memory shape alloys for application in biomedicine
• Author: Nikolina Perić
• Mentor: Jozefina Katić (mentor)
• Committee member: Jozefina Katić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Marijana Kraljić Roković (član povjerenstva)
• Committee member: Marko Racar (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2020-09-25, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry

Abstract

Materijali sa svojstvom pamćenja oblika pripadaju skupini pametnih materijala. Svojstvo ili efekt pamćenja oblika, (shape memory effect, SME), je svojstvo vraćanja materijala u prvotni oblik nakon određene deformacije. Materijali koji posjeduju ovaj efekt vraćaju se u svoj izvorni oblik zagrijavanjem ili nekim drugim vanjskim poticajem, pod uvjetom odvijanja deformacije u nadoknadivom rasponu. Postupak deformacije i obnavljanja oblika može se ponoviti više puta. Martenzitna transformacija povratni je kristalografski reorijentacijski proces između dviju stabilnih faza. Svojstvo pamćenja oblika može se opisati pomoću jednosmjernog ili dvosmjernog efekta pamćenja oblika. Kod jednosmjernog efekta pamćenja materijal “zapamti“ samo oblik austenitne faze, te dolazi do prividne plastične deformacije. Kod dvosmjernog efekta ili reverzibilnog efekta, deformacija je posljedica temperature, ali se materijal mora prethodno „programirati“ koracima mehaničkog djelovanja. Pseudoelastičnost(PE) je svojstvo kada materijal vraća svoj izvorni oblik nakon primjene mehaničkog opterećenja. Materijali koji pokazuju svojstvo pamćenja oblika su različite legure, keramike i polimerne materijali. Legure sa svojstvom pamćenja oblika su većinom legure na bazi nikla, bakra, željeza i plemenitih materijala. Zbog jedinstvenih svojstava koje posjeduju, materijali sa svojstvom pamćenja oblika omogućuju višestruke primjene u implantologiji. Materijali sa svojstvom pamćenja oblika u biomedicini koriste se u kardiovaskularnoj kirugiji, stomatologiji i ortopediji, te za izradu raznog kirurškog pribora. Primjeri implantata koji posjeduju svojstvo pamćenja oblika su stent, ortodonske žice u aparatiću za zube, zubne proteze, proteza za kuk, odstojnik, itd.

Abstract (english)

Shape memory materials belong to the group of smart materials. The shape memory effect, (SME), is the property of material to return to its original shape after a certain deformation. Materials that possess this effect return to their original shape by heating or by some other external stimulus, provided that the deformation they experience is in the recoverable range. The process of deformation and restoration of shape can be repeated several times. The martensitic transformation is a reverse crystallographic reorientation process between two stable phases. The shape memory properties can be described by a one-way or two-way shape memory effect. With the one-way memory effect, the material "remembers" only the shape of the austenitic phase, and there is an apparent plastic deformation. In the case of a two-way effect or a reversible deformation, it is a consequence of temperature, but the material must first be previously "trained". Pseudoelasticity (PE) is a property when a material returns to its original shape after the application of a mechanical load. Materials exhibiting shape memory properties are alloys, ceramics and polymer materials. Alloys with shape memory properties are mostly alloys based on nickel, copper, iron and precious materials. Due to the unique properties they possess, shape memory materials enable wide applications in implantology. Materials with shape memory properties in the field of biomedicine are used in cardiovascular surgery, dentistry and orthopedics, and for production of various surgical accessories. Examples of implants based on the shape memory effect are stents, orthodontic wires in braces, dentures, hip dentures, spacers, etc.

• Keywords: svojstvo pamćenja oblika; jednosmjerni efekt; dvosmjerni efekt; pseudoelastičnost; biomedicina; implantat; biokompatibilnost
• Keywords (english): shape memory property; one-way effect; two-way effect; pseudoelasticity; biomedicine; implant; biocompatibility
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:175444
• Study programme: Title: Applied Chemistry - Undergraduate study; specializations in: Environmental chemistry and green technologies, Advanced materials and technologies, Applied organic chemistry; Course: Environmental chemistry and green technologies; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) primijenjene kemije (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) primijenjene kemije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2023-05-08 11:51:02