CAJ | 학술논문

目的优化CS元支架四叶心包二尖辩设计,有限元分析辩叶应力.方法按照仿生原则,设计新型无支架四叶二尖瓣,根据辩膜几何形态及牛心包组织材料特性,建立模拟新型辩膜启闭的有限元动态模型,应用有限元软件ANSYS,采用八节点曲线薄壳单元并充分考虑大应变和辩叶闭合过程中的接触.以体外脉动流仪测得瓣膜平均跨瓣压差作为面载荷,应用Newton-Raphson方法求解有限元方程,计算在开启和关闭状态时,各瓣叶的应力分布.结果有限元计算的辩膜变形和实际变形十分接近.辩膜关闭时,大部分区域第一主应力为0.22～0.70Mpa,主辩叶最大应力为1.64 Mpa,出现在辩叶基部与辩环连接区;侧辩叶最大应力为1.17Mpa,出现在瓣叶游离缘;大部分区域第二主应力为0.15～0.34Mpa,主辩叶最大应力为0.54Mpa,出现在辩叶基部.瓣膜开启时,主、侧辩叶最大应力为0.58 Mpa,出现在辩叶交界缝合处.新型辩膜四个辩叶应力分布较原型瓣均匀.结论采用有限元模型计算瓣膜变形与应力分布方法合理;新型辩应力分布较均匀,有益于防止辩叶撕裂和减少钙化,从而延长心包二尖瓣的寿命.
목적우화CS원지가사협심포이첨변설계,유한원분석변협응력.방법안조방생원칙,설계신형무지가사협이첨판,근거변막궤하형태급우심포조직재료특성,건립모의신형변막계폐적유한원동태모형,응용유한원연건ANSYS,채용팔절점곡선박각단원병충분고필대응변화변협폐합과정중적접촉.이체외맥동류의측득판막평균과판압차작위면재하,응용Newton-Raphson방법구해유한원방정,계산재개계화관폐상태시,각판협적응력분포.결과유한원계산적변막변형화실제변형십분접근.변막관폐시,대부분구역제일주응력위0.22～0.70Mpa,주변협최대응력위1.64 Mpa,출현재변협기부여변배련접구;측변협최대응력위1.17Mpa,출현재판협유리연;대부분구역제이주응력위0.15～0.34Mpa,주변협최대응력위0.54Mpa,출현재변협기부.판막개계시,주、측변협최대응력위0.58 Mpa,출현재변협교계봉합처.신형변막사개변협응력분포교원형판균균.결론채용유한원모형계산판막변형여응력분포방법합리;신형변응력분포교균균,유익우방지변협시렬화감소개화,종이연장심포이첨판적수명.