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Caratterizzazione termomeccanica di biomateriali superelastici Ni-Ti

Abstract

Il nitinol è una lega biocompatibile che, per via del suo singolare comportamento superelastico, viene comunemente impiegata nella realizzazione di numerosi dispositivi medici impiantabili, quali stent per angioplastica, valvole cardiache transcatetere e impianti dentali.  Tuttavia, il meccanismo responsabile di questa singolare risposta meccanica è ancora poco chiaro e, pertanto, non sfruttato appieno.  Il comportamento superelastico è causato da una trasformazione di fase reversibile indotta da tensioni meccaniche, che determina una riconfigurazione cristallina dalla struttura austenitica a quella martensitica.  Tale processo è associato a rilascio/assorbimento di calore.  In questo studio vengono sfruttati questi effetti termici per raggiungere una migliore comprensione del fenomeno e una caratterizzazione più accurata del materiale.

A tale progetto partecipano l’Ing. Sofia Di Leonardo e l’Ing. Valentina Pinto (Ri.MED e Università degli Studi di Palermo).

Impatto:

Una migliore comprensione e caratterizzazione del comportamento del nitinol possono contribuire ad accrescere la sicurezza dei dispositivi medici basati su questo materiale.  L’implementazione combinata delle tecniche ottiche di correlazione delle immagini digitali e della termografia a infrarossi, sperimentata in questo progetto, si è dimostrata un valido supporto nella valutazione del comportamento termo-meccanico di questo materiale complesso, che può contribuire ad estendere la potenziale vita utile di dispositivi medici critici.

Pipeline

  • CLINICAL
    NEED
  • DISEASES
    ANALYSIS
  • DISCOVERY
  • PRECLINICAL
    VALIDATION
  • PRECLINICAL
    DEVELOPMENT
  • CLINICAL
    STUDIES
L’immagine mostra la superficie di frattura di un filo di nitinol portato a rottura in prossimità di una giunzione realizzata per microsaldatura laser, osservata al microscopio a scansione elettronica. L’analisi degli avvallamenti, ha permesso di identificare una modalità di cedimento duttile, confermando che il metodo di saldatura adottato preserva le caratteristiche meccaniche e di super-elasticità della lega.

Principal Investigator

Contatto

gburriesci@fondazionerimed.com

Aree terapeutiche:

Prodotto:
Dispositivi biomedicali e Organi artificiali

Collaborazioni:

  • Università degli Studi di Palermo, Palermo, Italia
  • University College London (UCL), Londra, Regno Unito

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Pubblicazioni

Dissemination
Temperature Harmonic Analysis Of Austenitic Niti Under Dynamic Cyclic Loading
Valentina Pinto †, Sofia Di Leonardo, PhD , Maria Galeazzo , Gaetano Burriesci, PhD , Giuseppe Pitarresi
Proceedings of the World Congress on New Technologies. 10th World Congress on New Technologies, NewTech 2024, Barcelona 25-27 August: 319749, 2024
http://dx.doi.org/10.11159/icbb24.112
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