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형상기억합금 트러스 구조물을 이용한 스텐트의 설계 및 해석
Stent modeling and simulation of truss structure using SMA 원문보기

대한기계학회 2008년도 추계학술대회A, 2008 Nov. 05, 2008년, pp.518 - 522  

양성필 (서울대학교 기계항공공학부) ,  김상헌 (서울대학교 기계항공공학부) ,  조맹효 (서울대학교 기계항공공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, many patients related to heart disease have surgical operation by expanding a blood vessel to treat the angiostenosis. So far most angioplasties have been performed using balloon-dilative stent made of stainless steel. Some researchers are studying the stent made of shape memory alloy (SMA...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 다른 논문들과는 달리 트러스 구조를 이용한 스텐트를 설계하여 해석한다. 또한 형상기억합금을 이용한 스텐트의 거동을 살펴봄으로써 형상기억효과를 적용한 스텐트의 활용방안을 모색한다.
  • 본 연구에서는 다른 논문들과는 달리 트러스 구조를 이용한 스텐트를 설계하여 해석한다. 또한 형상기억합금을 이용한 스텐트의 거동을 살펴봄으로써 형상기억효과를 적용한 스텐트의 활용방안을 모색한다.

가설 설정

  • 변형이 시간증분에 대해 독립적(Rate-Independent)이라는 가정하에 에너지발산식(Dissipation Potential) φt 도 Rate-Indepedent 이다.
  • 식(5)는 열역학적 제 1 법칙과 Helmholtz 자유에너지 식을 이용하여 열역학 제 2 법칙인 Trussdell&Noll Strong local form 으로 실제 자연계에서와 같은 에너지의 발산을 표현한 식이다. 여기에서는 열발산(Heat Radiation)과 열발생(Heat Generation)이 없다고 가정하였다. # ≥ 0
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최근에는 강철이나 형상기억합금을 이용한 마이크로 스텐트(Micro stent) 시술이 각광을 받고 있는데 그 이유는 무엇인가? 혈관에 지방성 물질의 협착이 생기면, 초기에는 풍선확장을 이용한 시술을 행하여 혈관의 면적을 키웠다. 하지만 혈관에 지방의 재협착으로 인해 최근에는 강철이나 형상기억합금을 이용한 마이크로 스텐트(Micro stent) 시술이 각광을 받고 있다. (실제로 스텐트를 이용하면 풍선확장술을 이용한 것보다 20-30%가량 재협착이 일어날 가능성이 줄어든다.
Shape memory alloy의 경우 소성변형이 없이도 큰 변형률을 얻을 수 있는 특징을 가지며 이러한 특징으로 인해 일반적인 금속이나 합금에서는 찾아볼 수 없는 특이한 현상이 나타나는데 어떤 현상들이 있는가? 이렇게 스텐트의 재료로 사용할 수 있는 형상기억합금(Shape memory alloy)은 소성변형이 없이도 오스테나이트와 마르텐사이트 사이의 상변이에 의해 최대 10%의 큰 변형률을 얻을 수 있는 특징을 가진 합금이다. 이러한 특징으로 인해 형상기억합금은 일반적인 금속이나 합금에서는 찾아볼 수 없는 초탄성(superelasticity)거동과 형상기억효과 (shape memory effect)등이 나타난다.
형상기억합금은 어떤 특징을 가진 합금인가? 이렇게 스텐트의 재료로 사용할 수 있는 형상기억합금(Shape memory alloy)은 소성변형이 없이도 오스테나이트와 마르텐사이트 사이의 상변이에 의해 최대 10%의 큰 변형률을 얻을 수 있는 특징을 가진 합금이다. 이러한 특징으로 인해 형상기억합금은 일반적인 금속이나 합금에서는 찾아볼 수 없는 초탄성(superelasticity)거동과 형상기억효과 (shape memory effect)등이 나타난다.
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