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作者：

宋明明

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摘要：

支架介入手术是将血管支架植入人体狭窄血管中,然后施加强迫荷载撑起支架最终支架根据自身材料属性支撑血管.本文介绍了支架力学性能分析方法包括支架体内有限元模拟方法与支架体外试验有限元模拟方法.本文将根据体内模拟分析进行支架结构参数优化,通过体外试验模拟进行验证,最终结合两者结果综合考虑最优选择,并进行了体外试验验证模拟科学性,为达到目标主要进行以下的几方面工作:1,支架力学性能分析模拟方法分别从支架自身生物力学性能与对体内血管壁面应力影响两方面考虑了支架体外试验有限元模拟与体内有限元模拟,其中体外试验有限元模拟过程建立了裸支架模型与增加球囊,压握壳的一体化模型,裸支架模型是在支架节点上直接施加强迫位移,一体化模型是在球囊和压握壳上施加强迫位移,模拟最终获得两种模型体系下支架应力情况和各项力学性能指标,同时也进行了体外试验测试,对比两种模拟方法与试验数据结果,得到一体化模型加载方法与试验更加吻合,验证了模拟的科学性;支架体内有限元模拟建立了血管斑块支架模型,模拟支架在体内狭窄血管下的工作状态,分析支架性能与支架对血管应力影响,并在不同狭窄率下观察支架对血管壁面应力影响得出规律,为后续优化模拟提供依据.2,支架结构参数对狭窄血管的受力影响分析支撑体与连接件是组成支架结构的两部分,分别对支架起支撑支架与连接支架作用,本篇文章建立了I型,C型,S型三种不同连接件形式与0.05mm,0.08mm,0.11mm三种不同支架厚度模型,将连接件形式和厚度作为变量,并把支架膨胀过程对血管壁表面最大应力水平作为唯一评判标准,得到C型支架在体内释放与平稳状态引起的血管壁表面最大应力都较小,同时也得到支架厚度越小造成血管壁表面最大应力较小,更不易引起血管损伤造成再狭窄现象,所以得到C-h5支架模型较优.3,支架厚度对其自身生物力学性能影响分析将三种厚度的支架进行体外试验有限元模拟,考察对支架自身生物力学性能影响,对比膨胀与径向压缩过程的目标参数,得到支架厚度为0.05mm的支架回缩性能较好,其他指标相差不大,与体内有限元模拟结果不冲突,综合考虑体内与体外试验模拟C-h5支架较优;将优化后C-h5支架,初步优化C-H10C7支架进行体外试验,将膨胀性能,径向压缩性能模拟结果与试验进行对比,验证体外试验测试与体外试验模拟结果一致,验证了模拟科学性.

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