Nitinol ist eine superelastische Formgedächtnislegierung, die in der Biomedizin vielfach angewendet wird. Einige wenige Beispiele für den Einsatz von Nitinol sind Stents, Dentaldrähte, Katheter-Führungsdrähte, interne Frakturfixationsdrähte, Biopsiezangen und vieles mehr. Die größte Schwierigkeit bei der Prüfung von Nitinol besteht in der genauen Dehnungsmessung. Traversenpositionsaufnehmer oder induktive Wegaufnehmer bieten keine ausreichende Genauigkeit für die Erfüllung der in den ASTM-Normen festgelegten spezifischen Dehnungskriterien. Häufig kommt ein Ansetz-Dehnungsaufnehmer zum Einsatz. Dieser beinhaltet wiederum seine eigenen Probleme: Das Gewicht eines Ansetz-Dehnungsaufnehmers kann dazu führen, dass der Draht verbogen wird, und die Messschneiden können rutschen, den Draht beschädigen oder zu einem frühzeitigen Versagen führen. Außerdem ist die Messlänge der meisten Ansetz-Dehnungsaufnehmer für eine akkurate Charakterisierung des Materials nicht ausreichend.
Mit dem modernen Advanced Video Extensometer (AVE) kann die Dehnung von Nitinol-Draht unter zyklischer Belastung und bis zum Bruch mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Für diese Prüfung wurde ein elektromechanisches Prüfsystem 5582 mit einem 1 kN -Kraftaufnehmer und einem pneumatischen 1 kN-Spannzeug für Fasern und Garne verwendet. Das für die Prüfung von Nitinol empfohlene pneumatische Spannzeug für Fasern und Garne ermöglicht eine genaue Ausrichtung der Probe und reduziert die Spannungskonzentration an den Spannflächen, die ansonsten zum Probenbruch führen könnte. Wir empfehlen pneumatische seitlich wirkende Spannzeuge oder für größere Drahtdurchmesser oder rohrförmige Proben mechanische Keilspannzeuge.
Bei dem neben einer einfachen Zugprüfung bis zum Bruch häufigsten Prüfverfahren muss das Material zunächst belastet werden, bis eine Dehnung von 6% oder 8% erreicht ist, anschließend bis zu einer Dehnung von 0 % entlastet und dann einer Zugbelastung bis zum Bruch ausgesetzt werden. Die Test-Profiler-Anwendung der Bluehill®-Software ermöglicht die einfache Vorgabe dieser Belastungen und die Datenauswertung in bestimmten Abschnitten der einzelnen Kurven. Mit diesem Prüfverfahren konnten wir die Zugfestigkeit, die obere und untere Plateaufestigkeit und die bleibende Zugverformung für drei Nitinoldrähte mit dem gleichen Durchmesser bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit dem AVE erfolgreich die Dehnung während des gesamten Belastungszyklus bis zum Bruch verfolgt werden konnte.
für die Prüfung von Implantaten