Ermüdung und Mikrostruktur von koronaren Stents

Während der Implantation von koronaren Stents erfährt die Stentstruktur plastische Verformungen. Zusätzlich wird im implantierten Zustand noch eine durch den Herzschlag verursachte zyklische Belastung überlagert. In Bereichen hoher Verformung bilden sich charakteristische Verformungsstrukturen sowie Gleitbänder, Extrusionen und Intrusionen von Körnern, ohne dass es jedoch zum Bauteilversagen kommt. Mittels EBSD‐ Analyse (Electron BackScatter Diffraction) und Transmissionselektronenmikroskopie wurde die Mikrostrukturentwicklung von koronaren Stents nach Dilatation und zyklischer Belastung mit unterschiedlichen Frequenzen untersucht. Es konnten deutliche Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur und Verformungszustand herausgestellt werden. Ausgehend von nur wenigen Verformungsspuren im lösungsgeglühten Zustand kommt es zu einem starken Anstieg von Versetzungsdichte und zur Bildung von Mikrozwillingen als Folge der Dilatation. Hervorgerufen durch die unterschiedlich starke Verformung der einzelnen Körner kommt es zu inhomogenem Verformungsverhalten. Die zyklische Belastung führt zu weiteren Mikrostrukturänderungen, wie z. B. der Ausprägung einer für zyklische Belastung typischen Versetzungszellstruktur. Diese Änderungen sind abhängig von der Beanspruchungsfrequenz und führen zur Bildung deutlich verschiedener Mikrostrukturen, abhängig von der Prüffrequenz. Daher wird die qualitative und wenn möglich quantitative Ermittlung der verschiedenen Einflüsse auf die Mikrostruktur dieser so genannten oligokristallinen Strukturen mit dem Ziel der weiteren Stentoptimierung auf Basis der Mikrostrukturentwicklung angestrebt.