中国生物医学工程学报
中國生物醫學工程學報
중국생물의학공정학보
Chinese Journal of Biomedical Engineering
2015年
5期
623-628
,共6页
谷雪莲%胡方遒%祁勇翔%李中华%宋成利
穀雪蓮%鬍方遒%祁勇翔%李中華%宋成利
곡설련%호방주%기용상%리중화%송성리
覆膜支架%腹主动脉瘤%生物力学%镍钛合金
覆膜支架%腹主動脈瘤%生物力學%鎳鈦閤金
복막지가%복주동맥류%생물역학%얼태합금
stent-grafts%abdominal aortic aneurysm%biomechanics%nitinol alloy
应用数值模拟分析方法,研究腹主动脉瘤直型覆膜支架在径向压握、自膨胀释放及植入后平衡状态3种工况下的稳定性及各项生物力学指标.建立覆膜支架、压握工具以及目标血管的有限元模型.对圆柱状压握工具沿R轴负方向施加大小为6.50 mrn的位移载荷,压握覆膜支架至外径为7.00 mm;将压握工具恢复到原始尺寸,建立血管/覆膜支架接触关系;支架完全释放后平衡状态下,对其内表面均匀施加50～150 mmHg动脉压.分析支架部分在压握与平衡状态下的最大主应变(MPS)峰值及分析后形态、释放状态下变形血管以及覆膜的等效应力峰值(VMS).在径向压握过程中,金属支架最大压握主应变峰值为5.73％;在自膨胀释放过程中,造成血管壁应力集中的峰值为0.371 MPa,覆膜应力峰值为0.388 MPa;在植入后平衡状态下,支架平均应变为0.0859％,振荡应变为0.0486％,覆膜应力峰值为2.09 MPa,安全因子为8.23.支架部分在各工况下应变处于镍钛合金屈服强度之内,在圆角弯折处应变最为集中;覆膜部分在各工况下应力值也满足e-PTFE膜材料的屈服强度.该研究结果可以为覆膜支架的结构优化设计以及覆膜材料选择提供一种分析方法,可以提高覆膜支架的生物力学性能,并给工程设计和临床操作提供参考.
應用數值模擬分析方法,研究腹主動脈瘤直型覆膜支架在徑嚮壓握、自膨脹釋放及植入後平衡狀態3種工況下的穩定性及各項生物力學指標.建立覆膜支架、壓握工具以及目標血管的有限元模型.對圓柱狀壓握工具沿R軸負方嚮施加大小為6.50 mrn的位移載荷,壓握覆膜支架至外徑為7.00 mm;將壓握工具恢複到原始呎吋,建立血管/覆膜支架接觸關繫;支架完全釋放後平衡狀態下,對其內錶麵均勻施加50～150 mmHg動脈壓.分析支架部分在壓握與平衡狀態下的最大主應變(MPS)峰值及分析後形態、釋放狀態下變形血管以及覆膜的等效應力峰值(VMS).在徑嚮壓握過程中,金屬支架最大壓握主應變峰值為5.73％;在自膨脹釋放過程中,造成血管壁應力集中的峰值為0.371 MPa,覆膜應力峰值為0.388 MPa;在植入後平衡狀態下,支架平均應變為0.0859％,振盪應變為0.0486％,覆膜應力峰值為2.09 MPa,安全因子為8.23.支架部分在各工況下應變處于鎳鈦閤金屈服彊度之內,在圓角彎摺處應變最為集中;覆膜部分在各工況下應力值也滿足e-PTFE膜材料的屈服彊度.該研究結果可以為覆膜支架的結構優化設計以及覆膜材料選擇提供一種分析方法,可以提高覆膜支架的生物力學性能,併給工程設計和臨床操作提供參攷.
응용수치모의분석방법,연구복주동맥류직형복막지가재경향압악、자팽창석방급식입후평형상태3충공황하적은정성급각항생물역학지표.건립복막지가、압악공구이급목표혈관적유한원모형.대원주상압악공구연R축부방향시가대소위6.50 mrn적위이재하,압악복막지가지외경위7.00 mm;장압악공구회복도원시척촌,건립혈관/복막지가접촉관계;지가완전석방후평형상태하,대기내표면균균시가50～150 mmHg동맥압.분석지가부분재압악여평형상태하적최대주응변(MPS)봉치급분석후형태、석방상태하변형혈관이급복막적등효응력봉치(VMS).재경향압악과정중,금속지가최대압악주응변봉치위5.73％;재자팽창석방과정중,조성혈관벽응력집중적봉치위0.371 MPa,복막응력봉치위0.388 MPa;재식입후평형상태하,지가평균응변위0.0859％,진탕응변위0.0486％,복막응력봉치위2.09 MPa,안전인자위8.23.지가부분재각공황하응변처우얼태합금굴복강도지내,재원각만절처응변최위집중;복막부분재각공황하응력치야만족e-PTFE막재료적굴복강도.해연구결과가이위복막지가적결구우화설계이급복막재료선택제공일충분석방법,가이제고복막지가적생물역학성능,병급공정설계화림상조작제공삼고.
