Nous contacter
  • Les industries
    • Automobile
      • Véhicules de tourisme et camions légers
      • Véhicules autonomes et assistés
      • Véhicules électriques et à énergie nouvelle
      • Camions lourds et véhicules utilitaires
      • Véhicules tout-terrain (OHV)
      • Course et sports mécaniques
      • Véhicules de loisirs
      • Motos
      Automotive

      Automobile

      320 km/h

      sur bande roulante pour reproduire avec précision les manœuvres de virage des sports automobiles

      Lire l’étude de cas
    • Matériaux
      • Métaux
      • Matériaux composites
      • Plastiques
      • Caoutchouc et élastomères
      • Adhésifs
      • Béton et roche
      • Céramiques et verre
      • Textiles
      • Bois
      • Produits en papier
      • Universités
      Materials

      Matériaux

      1500 degrés Celsius

      pour tester les alliages, composites, céramiques et polymères à haute température

      Lire l’article
    • Aérospatial
      • Avion à voilure fixe
      • Hélicoptères et avions à voilure tournante
      • UAM (Urban Air Mobility)
      • Delivery Drones
      • Supersonic Aircraft
      • Structures spatiales
      Aerospace

      Aéronautique et spatial

      20% Augmentation

      de la  vitesse d'essai à l'aide d'une technologie de pointe de compensation de couplage

      Lire l’article
    • Biomédical
      • Orthopédie
      • Dispositifs médicaux
      • Dentaire
      • Hôpitaux et universités
      Biomedical

      Biomédical

      1 enfant sur 1000

      aura besoin d’une chirurgie correctrice de la scoliose

      Lire l’étude de cas
    • Génie civil
      • Ingénierie multirisque
      • Ingénierie sismique
      • Ingénierie des structures
      Civil Engineering

      Génie civil

      1,32 millions de livres

      de capacité d'effort pour tester de très gros échantillons jusqu’à leur rupture

      Lire l’étude de cas
    • Roche et géomécanique
      • Combustibles fossiles
      • Énergie géothermique
      • Mines
      • Construction
      • Séquestration du carbone
      • Recherche
      Rock Geomechanics

      Roche et géomécanique

      3x plus

      résistants pour supporter des charges plus élevées avec du béton

      Lire l’étude de cas
    • Énergie
      • Énergie éolienne
      • Pétrole et gaz
      Energy

      Énergie

      56 MNm

      de couple de renversement pour tester les transmissions des plus grandes  éoliennes

      Lire l’article
    • Rail
      • Trains de banlieue
      • Trains de marchandises
      • Trains à grande vitesse
      Rail

      Ferroviaire

      550 km/h

      reproduit en laboratoire pour l'étude d’exploitation des trains à grande vitesse

      Lire l’article
  • Applications
    • Applications des matériaux
    • Type d’essai
      • Traction
      • Compression
      • Fatigue et rupture
      • Flexion et pliage
      • Cisaillement, pelage et déchirure
      • Torsion
      • Mesure de la déformation sans contact
      • Haute température
      • Applications biaxiales et multiaxiales
      • Fréquence élevé
      • Analyse mécanique dynamique

      Applications matérielles par matériau

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Norme d’essais
      • Normes d’essai ASTM
      • Normes d’essai ISO
      • Normes d’essai EN

      Applications matérielles par matériau

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Matériaux
      • Métaux
      • Matériaux composites
      • Plastiques
      • Caoutchouc et élastomères
      • Adhésifs
      • Attaches et soudures
      • Béton et roche
      • Céramiques et verre
      • Produits en bois et en papier
      • Fabrication additive

      Applications matérielles par matériau

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications automobiles
      • Véhicule complet
      • Essieu et suspension
      • Système de direction
      • Transmission
      • Amortisseurs
      • Supports et coussinets élastomères
      • Pneus
      • Système d’échappement
      • Composants de la carrosserie
      • Composants du système de refroidissement
      • Transport et conditionnement
      • Motos
      • Véhicules agricole, de construction, tout-terrain

      Automobile

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications aérospatiales
      • Structures complètes à grande échelle
      • Sub-Assemblies
      • Sub-Systems
      • Systèmes de commandes de vol
      • Composants de cellule
      • Composants à voilure tournante
      • Composants de moteur à turbine à gaz

      Aérospatial

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications biomédicales
      • Orthopédie
      • Biomécanique
      • Équipements médicaux
      • Biomatériau :

      Biomédical

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications de Génie civil
      • Structures civiles
      • Sous-ensembles structurels et composants
      • Systèmes non structurels
      • Infrastructures/terrains côtiers et en mer
      • Matériaux de construction

      Génie civil

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications d’énergie
      • Essais d’éoliennes
      • Oléoduc et gazoduc

      Énergie

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications géomécaniques de roches
      • Combustibles fossiles
      • Géothermie
      • Stockage des déchets nucléaires

      Roche et géomécanique

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Applications ferroviaires
      • Composants de suspension ferroviaires
      • Système d’attelage de wagon
      • Roues de wagons et rail
      • Essieux de wagons
      • Bogies de wagons
      • Wagons complets
      • Pantographes de wagons
      • Voie ferrée et lit de route
      • Caténaire et câble de chariot

      Rail

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

  • Produits
    • Systèmes automobiles
      • Systèmes d’essai de véhicules complets
      • Sous-système et systèmes d’essais de composants
      • Systèmes d’essais de pneus
      • Systèmes d’essai d’amortisseurs
      • Systèmes d’essais d’élastomère
      • Solutions de simulation hybride
      • Composants modulaires

      Automobile

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Système d’essais des matériaux
      • Systèmes d’essais statiques de matériaux
      • Systèmes d’essais dynamiques de matériaux
      • Extensomètres
      • Mors
      • Dispositifs d’essais de matériaux
      • Fours, chambres et bains fluides
      • Sous-systèmes à haute température et TMF
      • Capteurs de force

      Matériaux

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes d’essais aérospatiaux
      • Contrôle clé en main et acquisition de données
      • Distribution d’énergie hydromécanique clé en main
      • Solutions de sécurité des articles d’essai
      • Contrôleur d’essai de pression structurelle série 261
      • Systèmes d’essai à force élevée
      • Composants modulaires
      • Systèmes d’acquisition de données FlexDAC

      Aérospatial

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes d’essai biomédical
      • Systèmes d’essai orthopédiques
      • Systèmes d’essai biomécanique
      • Systèmes d’essai de dispositifs médicaux
      • Systèmes d’essai des biomatériaux

      Biomédical

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes d’essai de génie civil
      • Simulateurs sismiques et tables de secousses
      • Système d’essai de sous-assemblage multi-axial
      • Solutions de simulation hybride
      • Systèmes d’essai d’appuis d’isolation sismique
      • Systèmes d’essais à force élevée
      • Composants modulaires
      • Logiciel STEX Pro

      Génie civil

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes d’essai énergétique
      • Systèmes d’essais de fatigue de pales d’éoliennes
      • Systèmes statiques des pales d’éoliennes
      • Wind Turbine Blade Rain Erosion Test System
      • Système sans charge de couple
      • Systèmes d’essais de gazoduc et de couplage
      • Systèmes d’essais à force élevée
      • Composants modulaires

      Énergie

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes d’essai de roches et géomécaniques
      • Systèmes d’essai de mécanique des roches
      • Système d’essai de roche polyaxial

      Roche et géomécanique

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Systèmes ferroviaires
      • Système d’essai de ressort pneumatique
      • Système d’essai d’amortisseur ferroviaire
      • Système de fatigue de contact par roulement (RCF)
      • Systèmes d’essai des cadres de bogies de canaux 4-28
      • Système de caractérisation et de vibration des bogies
      • Système d’usure et de performance des pantographes
      • Systèmes d’essais à force élevée
      • Systèmes d’essais de la durabilité des amortisseurs
      • Systèmes d’essais d’élastomère
      • Composants modulaires

      Rail

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Composants de systèmes d’essai
      • Vérins et servo-vannes
      • Groupes hydrauliques SilentFlo™
      • Distributeurs hydrauliques 295
      • Stands et cadres
      • Composants porteurs de charge
      • Contrôleurs FlexTest®
      • Acquisition de données FlexDAC
      • Capteurs de force de roue SWIFT® Evo

      Composants de systèmes d’essai

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

    • Logiciel d’essai et surveillance
      • Logiciel RPC® Connect
      • Logiciel TestSuite™
      • Logiciel AeroPro™
      • Logiciel STEX™ Pro
      • Logiciel d’essai d’élastomères
      • Logiciel d’essai des amortisseurs
      • TestWare® polyvalent (MPT)
      • Logiciel First Road Interact
      • Gestionnaire de commande multi-pompes
      • Surveillance des équipements

      Logiciel d’essai et surveillance

      Recherche de solutions

      Recherchez par matériau d’essai, type d’essai ou norme d’essai pour trouver rapidement les produits pertinents.

  • Services
    • Services
      • Étalonnages et métrologie
      • Services de conseil et d’ingénierie
      • Surveillance des équipements
      • Entretien périodique et du liquide
      • Réparations et remise à neuf
      • Services de déménagement

      Service d’assistance

    • Plans
      • Programmes d’assistance logicielle
      • Programmes d’assistance technique
      • Programmes d’entretien
      • Garantie prolongée

      Service d’assistance

    • Formation

      Cours de formation

    • Pièces

      Pièces

    • Assistance

      Portail myMTS

  • Entreprise
    • Notre entreprise
      • À propos de MTS
      • Présence globale
      • Historique

      Notre entreprise

    • Carrières

      Carrières

    • Durabilité

      Durabilité

    • Fournisseurs
      • Accueil Fournisseur
      • Produits et services

      Fournisseurs

  • Recherche de solutions
  • Nous contacter
  • R&D Test Systems
  • Technologies E2M
  • Portail myMTS
  • Sites mondiaux
  • Rechercher
Accueil > Augmentation de la confiance dans les dispositifs en nitinol

Diminution du temps d’essai et augmentation de la confiance dans les dispositifs en nitinol

stent en nitinol
À l’intérieur du stent en nitinol

L’alliage nickel-titane, également connu sous le nom de nitinol, est utilisé dans une large gamme d’endoprothèses coronaires et vasculaires qui aident à traiter les maladies coronariennes, les maladies artérielles périphériques et d’autres affections. Dans ce Q et R, l’ingénieur principal d’application de MTS, Scott Anderson discute de la recherche que lui et ses collègues mènent pour approfondir la compréhension de l’industrie sur la durée de vie en fatigue de ce matériau.

Q : Quel est l’objectif de votre recherche et pourquoi est-ce important ?

S. Anderson :
L’article que mes collègues et moi développons se concentre sur les effets de la contrainte moyenne sur la durée de vie en fatigue des alliages nickel-titane (NiTi). De nombreux dispositifs médicaux implantables tels que les stents endovasculaires (stents), les endoprothèses couvertes et les structures de valves cardiaques sont fabriqués à partir de nitinol. Chacun de ces produits subit une gamme de contraintes moyennes lorsqu’ils sont façonnés et traités thermiquement pendant la fabrication, compressés pour le déploiement et implantés chez le patient. Leur localisation dans le corps affecte les contraintes moyennes et alternées qu’ils subissent au cours de leur vie fonctionnelle. Pour optimiser la conception de nouveaux dispositifs, les fabricants doivent mieux comprendre comment ces contraintes affectent la durée de vie en fatigue de l’alliage.

Q : Comment les essais de résistance à la fatigue sont-ils traditionnellement effectués dans ces applications ?

S. Anderson :Avant le nitinol, le matériau principal était l’acier inoxydable 316L. Le nitinol n’est utilisé pour produire des stents auto-expansibles que depuis le milieu des années 90. Les agences de réglementation telles que la FDA n’ont pas accepté les modèles traditionnels de résistance à la fatigue pour les dispositifs en nitinol et ont exigé que chaque nouvelle conception soit validée par une enveloppe d’essais de durée de vie équivalents à 10 ans (400 000 000 cycles par essai) englobant toutes les conditions de charge possibles, y compris un gamme de contraintes moyennes, chacune avec une gamme de contraintes alternées. Il en résulte des centaines, voire des milliers d’essais de 400 000 000 cycles pour prouver que le dispositif n’échouera pas pour l’utilisation prévue.

Q : Quels défis uniques les fabricants de dispositifs en nitinol rencontrent-ils ?

S. Anderson :Etant donné que ces structures et leurs applications sont relativement nouvelles, il y a peu de données historiques disponibles que pour d’autres matériaux, tels que l’acier inoxydable. Comme le matériau se comporte très différemment des aciers traditionnels, la modélisation traditionnelle de la durée de vie en fatigue ne s’est pas avérée prédictive de la défaillance. Ce manque de modélisation prédictive disponible signifie que les fabricants de dispositifs médicaux doivent fournir plus de données, ce qui affecte leurs coûts et leur délai de mise sur le marché. Le Shape Memory and Superelastic Technologies (SMST, un groupe d’intérêt spécial de l’ASM) a été formé à la fin des années 90 pour répondre aux préoccupations des fabricants de dispositifs en nitinol.

Q : Quel effet la contrainte moyenne a-t-elle sur la conception des dispositifs ?

S. Anderson :La combinaison de contraintes moyennes croissantes avec des contraintes alternées plus importantes peut directement conduire à la fracture. Les structures de stent endovasculaires fracturées peuvent pénétrer dans les parois artérielles ou même coronaires, créant des conditions indésirables (hémorragie interne) pour un patient. Pour illustrer ce défi, considérons un stent endovasculaire qui est implanté dans une artère au-dessus du genou. Il va être comprimé et tordu des centaines de fois par jour en raison de la montée, de la marche, de l’accroupissement, de la montée d’escaliers et d’une simple distension pulsatile. Par conséquent, ces stents doivent être extrêmement durables.

Q : Quels sont certains des plus grands défis relatifs à la mesure ?

S. Anderson :La diversité des dispositifs crée des défis dans la caractérisation des matériaux. L’industrie des dispositifs médicaux trouve de plus en plus d’utilisations du nitinol à mesure que de nouveaux dispositifs sont inventés. En outre, il existe plusieurs façons de fabriquer ces dispositifs. Certains stents sont découpés au laser, d’autres sont tissés. Certains sont en métal nu, d’autres sont recouverts de tissu. La précontrainte peut faire partie du processus pour les dispositifs à mémoire de forme, mais cela peut augmenter ou diminuer la durée de vie en fatigue en fonction de l’architecture particulière du stent. Ce que les ingénieurs essaient de déterminer, c’est si le matériau peut être utilisé pour créer la conception qu’ils ont en tête et quels seront les compromis en termes d’uniformité et de flexibilité. Tout cela affecte le temps de conception et donc le coût.

Q : Qu’espérez-vous accomplir avec cette recherche ?

S. Anderson :Nous souhaitons aider à terme l’industrie des dispositifs médicaux à créer des dispositifs meilleurs et plus durables qui améliorent la qualité de vie des patients pendant de plus longues périodes à un coût total inférieur. À l’heure actuelle, ces dispositifs sont soumis à un examen minutieux au cours du processus d’approbation de la FDA. La FDA se concentre sur tous les modes de défaillance potentiels, la défaillance structurelle étant un élément clé. Pour obtenir l’approbation, les fabricants doivent simuler toutes les conditions mécaniques auxquelles le dispositif est soumis et ils doivent souvent produire des données de contrainte moyenne. En règle générale, ils sont tenus de fournir 10 ans de données sur la durée de vie en fatigue pour chaque condition mécanique afin d’atteindre un rapport de confiance de 90 % ; et un seul de ces essais nécessite 400 millions de cycles.

Q : Comment ces exigences impactent-elles le temps et les coûts ?

S. Anderson :Les essais sont très coûteux. Les fabricants doivent réaliser des centaines de ces essais pour un seul dispositif. Fonctionnant à 60 Hz, il faut environ 80 jours pour effectuer 400 millions de cycles si le système d’essai fonctionne 24 h/24 et 7 j/7. Idéalement, les fabricants veulent trouver un moyen de minimiser la durée totale de l’essai. C’est l’objet de notre recherche. En collaboration avec SMST et ASTM, nous disposons d’un comité technologique composé de fabricants de matériaux, de fabricants de dispositifs, de spécialistes cliniques et d’ingénieurs d’application. Nous travaillons à l’élaboration de normes de fatigue à la fracture pour le nitinol qui permettront aux fabricants d’obtenir des informations plus complètes et de meilleure qualité sur la durée de vie en fatigue à partir de moins d’essais.

Q : Les exigences actuelles ont-elles d’autres implications pour les laboratoires d’essai ?

S. Anderson :En raison du nombre total de cycles, des hautes fréquences et des déplacements d’environ 400 microns, les systèmes d’essais mécaniques servohydrauliques conventionnels ne sont pas un choix idéal pour cette application. Chez MTS, par exemple, nous recommandons d’utiliser le système d’essai électrodynamique MTS Acumen™. Sa conception est bien adaptée à ce type d’essai, car il peut effectuer des essais à haute fréquence avec une production d’énergie relativement faible et une usure de la machine très faible.

Q : Utilisez-vous le système MTS Acumen pour vos recherches actuelles ?

S. Anderson :Oui, nous utilisons le système MTS Acumen pour générer nos données. Plus précisément, nous prenons des sections droites de fil qui ont été précontraintes, les fixons en place, puis appliquons une contrainte alternative. Le système MTS Acumen est très bon pour ce genre d’essai. De plus, nous utilisons un bain pour maintenir l’échantillon en dessous de 37 °C, car au fur et à mesure que la contrainte s’applique et que la chaleur s’accumule, nous ne voulons pas déclencher le changement de structure du grain qui rend possible la mémoire de forme en premier lieu. 

fatigue multi-échantillons

En savoir plus sur les solutions MTS pour les dispositifs médicaux.

Essais de dispositifs médicaux
Stay Connected
  • LES INDUSTRIES
  • Automobile
  • Matériaux
  • Aérospatial
  • Biomédical
  • Génie civil
  • Roche et géomécanique
  • Énergie
  • Ferroviaire
  • VENTES ET SUPPORT
  • Bureaux de ventes
  • Services
  • Formation
  • Pièces
  • Portail Clients
  • FOURNISSEURS
  • Conditions générales
  • Produits et services
  • Attentes
  • Normes de fabrication
  • Emballage et étiquetage
  • Guide de routage
  • SOCIÉTÉ
  • À propos de
  • Communiqués de presse
  • Carrières
  • Culture
  • Durabilité
  • Historique
  • SOLUTIONS
  • Applications
  • Normes d'essai
  • Produits
  • RESSOURCES
  • Centre d'apprentissage
  • Recherche de solutions
  • Qualité
  • Sécurité des produits
  • Brevets
  • NOUS CONTACTER
  • SOUTIEN : 952-937-4000
  • Demande en ligne
  • Demander un devis
  • Bureaux de ventes
  • ENTREPRISES
  • Systèmes MTS
  • Technologies E2M
  • Systèmes de test R&D
  • MTS SANS Chine
    • © Systèmes MTS. Tous droits réservés.
    • 952.937.4000
    • Politique de confidentialité
    • Conditions d'utilisation
    • Conditions générales
    • Bureaux de ventes
    • Préférences de cookies
Nous utilisons les cookies nécessaires pour faire fonctionner notre site. Nous aimerions également mettre en place des cookies analytiques facultatifs pour nous aider à l’améliorer. Nous ne définirons pas de cookies facultatifs à moins que vous ne les activiez.
Refuser Accepter
Nous utilisons les cookies nécessaires pour faire fonctionner notre site. Nous aimerions également mettre en place des cookies analytiques facultatifs pour nous aider à l’améliorer. Nous ne définirons pas de cookies facultatifs à moins que vous ne les activiez.
Refuser Accepter