鎂合金冠脈支架結構設計及其優(yōu)化.pdf

1、冠狀動脈粥樣硬化是當代社會威脅人類生命的主要心血管疾病之一。目前臨床上支架植入術是治療冠狀動脈狹窄的主要方法。支架發(fā)展至今主要包括傳統(tǒng)金屬裸支架、藥物洗脫支架以及生物可降解支架。其中，生物可降解支架是支架領域發(fā)展的主要方向，包括生物可降解聚合物支架、生物可降解鐵基支架和生物可降解鎂合金支架。鎂合金支架以良好的生物相容性被大眾所重視，但鎂合金材料本身具有延伸率低的缺點，致使支架在擴張時產(chǎn)生斷裂失效的問題，嚴重制約了鎂合金支架的發(fā)展。

2、>　　支架在整個耦合過程中會經(jīng)歷彈性變形以及大的塑性變形，由于材料本身塑性變形能力較差，所以支架在變形過程中出現(xiàn)較明顯應力集中，從而導致支架發(fā)生斷裂失效。因此，降低支架應力應變是改善斷裂失效問題的有效手段之一。本研究為了降低支架應力應變，利用有限元技術對改變參數(shù)后的支架進行模擬仿真分析，重點研究一種鎂合金支架結構的初始直徑、支撐體長度和周向支撐體個數(shù)對支架擴張性能及力學性能的影響，從而達到參數(shù)優(yōu)化的目的，找到適合鎂合金支架的結構。并通過

3、實驗方法驗證有限元模擬結果的合理性。
　　研究結果表明，當初始直徑減小時，支架最大應力應變分別呈減小趨勢，且壓握與擴張階段的徑向回彈率、軸向伸長率和壓握不均勻性亦相應減小，而軸向縮短率、擴張不均勻性和安全系數(shù)則相應增大。當支撐體長度增大時，支架最大應力應變以及軸向伸長率和軸向縮短率呈下降趨勢，而整個階段的徑向回彈率、壓握不均勻性、擴張不均勻性和安全系數(shù)則呈上升趨勢。當周向支撐體個數(shù)增加時，支架最大應力應變以及軸向伸長率、壓握不均勻

4、性、軸向縮短率和擴張不均勻性呈遞減趨勢，而整個耦合過程中支架的徑向回彈率及安全系數(shù)則呈遞增趨勢。當三個參數(shù)同時改變時，支架最大應力應變?nèi)韵鄳獪p小；軸向伸長率、壓握不均勻性和軸向縮短率隨參數(shù)變化依次減小，徑向回彈率、擴張不均勻性及安全系數(shù)依次增大。綜上說明無論改變單一參數(shù)還是同時改變多個參數(shù)均可對支架起到優(yōu)化作用，有效地降低支架最大應力應變，加大支架安全系數(shù)，提高支架安全性能。
　　此外，實驗結果表明，支架應力集中處與有限元分析結果