生物鎂合金血管支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、生物鎂合金具有良好的生物相容性和可降解性，在生物醫(yī)療器件領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力，因此，受到越來(lái)越多的關(guān)注。然而，鎂合金作為冠狀動(dòng)脈血管支架材料使用存在強(qiáng)韌性不足和降解速率太快兩大缺點(diǎn)，這使得支架在沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的支撐效果前就發(fā)生失效。因此，改善鎂合金血管支架的耐蝕性能、提高其徑向支撐強(qiáng)度刻不容緩。目前，改善鎂合金血管支架上述缺點(diǎn)的方法主要有以下幾種：鎂合金成分的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、鎂合金管材加工工藝的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、鎂合金血管支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、表

2、面涂層技術(shù)的改進(jìn)等。
　　本文利用ANSYS workbench和ABAQUS有限元分析軟件，基于正交試驗(yàn)的方法和連續(xù)損傷機(jī)制的原理，模擬了V形連接筋支架和S1形連接筋支架的壓握過(guò)程、自擴(kuò)張過(guò)程、球囊擴(kuò)張過(guò)程以及柔順性能；通過(guò)真實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這兩種支架的各項(xiàng)力學(xué)性能。根據(jù)模擬和實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，并結(jié)合鎂合金切割性能、管材特性等因素，優(yōu)化并設(shè)計(jì)了支架的支撐單元與連接筋，得到了 S形和直線形兩種連接筋支架。在此基礎(chǔ)上，對(duì)優(yōu)化后的兩種連接筋

3、支架進(jìn)行了上述過(guò)程的模擬，并對(duì)切割后的血管支架進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。隨后，我們探究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)支架力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，優(yōu)化后的血管支架結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性能明顯優(yōu)于優(yōu)化前的結(jié)構(gòu)；連接筋的形狀和數(shù)量對(duì)支架的柔順性具有較大的影響，連接筋的變形能力越強(qiáng)，支架的柔順性越好，因此 S形連接筋支架柔順性明顯優(yōu)于直線形連接筋支架，周向連接筋數(shù)量越少，支架的柔順性越好；支撐單元形狀和寬度對(duì)血管支架的徑向變形能力和徑向支撐力影響很大，但是對(duì)血管支架的柔順性