Koroner stent üretiminde kullanılan 316 LVM paslanmaz çeliğin tavlama özelliklerinin geliştirilmesi
Annealing properties improvement of 316 LVM stainless steel used at coronary stent production
Yazar: UĞUR KARAMAN
Danışman: PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Günümüzde kalp damar hastalıkları en büyük ölüm nedenidir. Kötü beslenme, sigara, stres, şehirleşme bu hastalıkları tetikler. Açık kalp ameliyatı (bypass) gerektirmeyen koroner (kalp ile ilgili) damar tıkanıklıklarını tanılama işlemi olan anjiyografi ve tıkanık damarı açma işlemi olan balon anjiyoplasti ve sonrasında tekrar tıkanma riski olan damarları stentleme işlemleri yıllardır kullanılagelmektedir. 
Stentleme işleminde kullanılan stentler genellikle 316 LVM paslanmaz çelik, kobalt krom alaşımları, nikel titanyum alaşımları ve soy metallerdir. Bu malzemelerin arasından 316 LVM üstün mekanik özellikleri, biyouyumluluğu, korozyon direnci, östenitik tek fazlı yapısıyla stent malzemesi olarak en çok tercih edilen metalik stent malzemesidir.
Günümüzde stent üretimi sırasıyla lazer kesim, asitle temizleme, tavlama, elektroparlatma şeklinde olur. Lazer kesimle içi boş tüpler lazer kesim programına tanıtılan stent tasarımına göre kesilir. Asitle temizleme işlemi ise lazer kesim sırasında oluşan curuf, dros ve diğer kalıntıların giderilmesini sağlar. Tavlama işlemi lazer kesim sırasında oluşan ısı tesiri altında bölgelerin (ITAB) giderilmesini, mikroyapının eski haline döndürülmesini, stentin tüp aşamasında olduğu gibi orijinal yumuşak haline dönmesini sağlar. Bir sonraki aşama olan elektroparlatma ise stentin damar içinde herhangi bir ters etki yaratmayacak şekilde pürüzsüz olmasını ve stent strat (stentte bir tepe noktasından onu izleyen çukur noktaya kadar olan metal parçası) genişliğinin azalmasını sağlar. Son aşamada ise stent üzerinde kalıcı oksit tabakasının oluşturulduğu pasivasyon işlemi yapılır.
Bu işlem basamaklarından kuşkusuz en önemli olanı tavlama ısıl işlemidir. Tavlama stentin son mekanik özelliklerini, mikroyapısını, korozyon ve yorulma direncini doğrudan etkileyen bir işlemdir. Tavlama ile stente istenen özellikler kazandırılabilir. 
Bu çalışmada 316 LVM stent malzemesine farklı tavlama rejimleri uygulanmıştır Böylece farklı tavlama rejimlerinin mikroyapıya ve son mekanik özellikleri etkisi görülmek istenmiştir. Deneylerin sonucunda mevcut tavlama rejimi ile üretilmiş numunelerden daha ince taneli mikroyapıya ve son mekanik özelliklere sahip numuneler elde edilmiştir.

Abstract:
Coronary artery diseases (CAD) is one of the common reason of death at the present time. Fatty diet, smoking, stress, civilization lead to CAD. Angiography that is a diagnostic procedure of occluded vessel is needed to coronary artery bypass graft (CABG). Angioplasty is a rewidening of occluded vessel with balloon catheter and stenting is a different type of scaffold reduces restenosis risk. These three methods have been used for a long time by interventional cardiologists.
316 LVM stainless steel, Co-Cr alloys, nitinol, precious metals are commonly produced for stent applications. 316 LVM is the most significant stent material with its superior mechanical properties, biocompatibility, corrosion resistance and single phase austenitic microstructure.
Stent production includes laser cutting, pickling –also called acid descaling-, annealing, electropolishing and passivation respectively. Hollow tubes are cut based on computer aided stent design in laser cutting. Pickling is a necessary step to remove slag, dross and all other contaminants. Annealing provides to be removed heat affected zones (HAZ) that occurs in laser cutting and toughness. Electropolishing leads to extremely smooth surface for such a critical application. Electropolishing is also efficient about reducing stent strat width and stent weight.
Annealing is the most important process of stent production doubtlessly. Annealing influences final mechanical properties, corrosion resistance, fatigue resistance and microstructure of stent. Desired final properties can be obtained by annealing phenomena.
In this study, different annealing regimes have been conducted to 316 LVM stent material then microstructure analysis and tensile tests, which is applied for comparing mechanical properties, have been conducted. Thereby, the effects of different regimes to stent microstructure and mechanical properties have been observed. Samples have more superior microstructural and mechanical properties than currently used annealing samples have been achieved.