生物医学工程研究
生物醫學工程研究
생물의학공정연구
JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING RESEARCH
2015年
2期
89-93
,共5页
常丽南%宋成利%沈桐%梅举%戴黄栋
常麗南%宋成利%瀋桐%梅舉%戴黃棟
상려남%송성리%침동%매거%대황동
三螺旋结构%人工腱索%ABAQUS有限元分析%心脏腱索拉伸试验
三螺鏇結構%人工腱索%ABAQUS有限元分析%心髒腱索拉伸試驗
삼라선결구%인공건색%ABAQUS유한원분석%심장건색랍신시험
Triple -helix model%Artificial chordae%ABAQUS finite element analysis%The tensile test of heart chordae tendineae
基于真实心脏二尖瓣腱索结构,利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型,应用 ABAQUS 对其进行模拟拉伸测试,并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索(边缘腱索、基底腱索与支撑腱索)的力学性能进行对比分析,从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明:三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致,且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性,可缓解二尖瓣膜上应力集中现象,为人工腱索材料的结构改进指明了新方向,同时,仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。
基于真實心髒二尖瓣腱索結構,利用倣生學類比方法提齣整體三螺鏇人工腱索等效替代模型,應用 ABAQUS 對其進行模擬拉伸測試,併與真實拉伸試驗下豬心二尖瓣腱索(邊緣腱索、基底腱索與支撐腱索)的力學性能進行對比分析,從而驗證此等效模型的可行性與有效性。結果錶明:三螺鏇人工腱索結構所能承受的最大應力與實際試驗中的平均最大應力一緻,且相應腱索種類的拉力位移麯線與試驗麯線基本相符。本研究提齣的三螺鏇人工腱索結構接近于真實腱索特性,可緩解二尖瓣膜上應力集中現象,為人工腱索材料的結構改進指明瞭新方嚮,同時,倣真過程對有限元模擬生物軟組織拉伸性能模塊提供瞭參攷價值。
기우진실심장이첨판건색결구,이용방생학류비방법제출정체삼라선인공건색등효체대모형,응용 ABAQUS 대기진행모의랍신측시,병여진실랍신시험하저심이첨판건색(변연건색、기저건색여지탱건색)적역학성능진행대비분석,종이험증차등효모형적가행성여유효성。결과표명:삼라선인공건색결구소능승수적최대응력여실제시험중적평균최대응력일치,차상응건색충류적랍력위이곡선여시험곡선기본상부。본연구제출적삼라선인공건색결구접근우진실건색특성,가완해이첨판막상응력집중현상,위인공건색재료적결구개진지명료신방향,동시,방진과정대유한원모의생물연조직랍신성능모괴제공료삼고개치。
Bionic equivalent triple -helix artificial chordae structure was estabilished based on the structure of real heart mitral valve chordae.ABAQUS was applied to simulate the tensile tests.Simulation results were analyzed and compared with real chordae (marginal、basal and strut chordae)tensile properties to vertify feasibility and correctness of model.Results showed that the maximum stress of spiral chordae was consistent with the actual average maximum stress.Besides,force displacement curves of all kinds of chor-dae were basically in accordance with test curves.This proposed triple -helix equivalent model is closer to the real chordae’s proper-ties and can reduce stress concentration on mitral leaflets,which indicating a new direction to the structure improvements of artificial chordae materials and providing reference for finite element researches on soft tissue tensile properties module.