医用镍钛合金自膨胀支架的结构设计及力学性能分析
发布时间：2021-07-12 02:46
早期介入医疗中使用的支架为球囊扩张型支架,此类支架在扩张终了时由于发生塑性变形,植入血管后会严重破坏血管的生理脉动性能,且容易发生弹性回复现象;医用镍钦合金自膨胀支架主要依靠镍钛合金的超弹性和温度特性实现自身在病变血管中的大变形自扩张,从而撑开血管。与传统球囊扩张支架相比,医用镍钛合金自膨胀支架因其适用病症范围广,对病变载体管腔的损伤小,强度高、生物相容性好等优点,已成为医学介入治疗领域和学术领域关注的热点。由于医用镍钛合金自膨胀支架在变形过程中涉及到大变形大应变问题,并且工作环境复杂,难以用实验去模拟,使其设计和力学分析变得非常困难。论文对医用镍钛合金自膨胀支架进行有限元仿真分析及结构进行改进设计,对其主要力学性能进行了分析。主要工作如下:本文利用有限元方法对比了采用弧形离散刚体片和直径可变薄壁圆筒两种压缩方式对V型医用镍钛合金自膨胀支架径向抗压缩性能分析的过程,结论认为采用直径可变薄壁圆筒压缩方式的计算结果更精确,计算速度更快。基于V型医用镍钛合金自膨胀支架研究结论的基础上,改进设计出一种用于治疗股动脉狭窄病症的新型W型医用镍钛合金自膨胀支架,对比分析了两种支架的抗压缩性能,并讨论...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球囊扩张支架扩张过程
图 1-2 医用镍钛合金自膨胀支架扩张过程图 1-2 Expansion process of medical NiTinol self-expanding stent医用镍钛合金自膨胀支架同球囊扩张支架相比有很多优点，主要表现在以下几点（：1适用疾病范围广，依据人体器官，自膨胀支架可用于外周血管和非血管两大领域中，表1-1 中详细列出了自膨胀支架适用的一些病变管腔及其形成病因；（2）自膨胀支架服役过程属于弹性变形范围内，故植入后依旧保留载体病变管腔的脉动特性，对载体病变管腔损伤小；（3）无弹性回复现象；（4）强度高、疲劳寿命长、生物相容性优异、耐腐蚀形状记忆性能好以及核磁共振无影响等。表 1-1 医用镍钛合金支架适用病症Tab1-1 Applications of medical NiTinol stent外周血管疾肾动脉狭窄多发性大动脉炎（TA）（欧美国家居多）动脉粥样硬化（AS）（亚太国家居多）颈动脉狭窄 高血糖、高血脂、高血压引起的动脉粥样硬化症股动脉狭窄多发性动脉炎（TA）纤维肌肉发育不良（FMD）
第一章 绪论镍钛合金自膨胀支架概述镍钛合金自膨胀支架概述钛合金自膨胀支架依照支架外表面结构形态可分为金属裸支架、架、载药支架和可降解聚合物包裹支架；依照支架在人体类的植和外周血管支架；依照支架植入后的工作时间可分为临时支架和用镍钛合金自膨胀支架在人体管腔狭窄疾病的介入治疗上地广泛不断提升，从而使得其结构也在不断改进，总体来说其发展过程。由最初最简单的螺旋线圈状结构[2]（如图 1-3a 所示）演变到]（如图 1-3b 所示）再到今天的激光切割管状结构[5]（如图 1-3c (a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]大波段Z形镍钛自膨胀支架的植入压缩和脉动服役行为的有限元分析[J]. 王伟强,张会娟,齐民. 功能材料. 2016(04)
[2]球囊扩张式冠脉支架的弯曲疲劳寿命[J]. 冯海全,何平基,胡志勇,李治国,韩青松. 机械设计与研究. 2013(02)
[3]基于有限元分析的冠脉支架疲劳强度研究[J]. 张瑞敏,冯海全,陈彦龙,王晓,王文雯. 机械设计与制造. 2013(02)
[4]冠脉支架体外扩张过程的有限元分析[J]. 郭飞飞,冯海全,江旭东,韩青松. 机械设计与制造. 2012(10)
[5]球囊扩张式冠脉支架耦合扩张变形机理研究[J]. 郭飞飞,冯海全,江旭东,韩青松. 机械设计与研究. 2012(03)
[6]球囊扩张式冠脉支架的动静态扩张过程的变形机理研究[J]. 江旭东,冯海全,胡志勇,刘海. 机械强度. 2012(03)
[7]基于有限元模拟的支架扩张、血流动力学及支架疲劳分析[J]. 李红霞,张艺浩,王希诚. 医用生物力学. 2012(02)
[8]血管支架疲劳寿命分析[J]. 张艺浩,李红霞,王希诚. 哈尔滨工业大学学报. 2011(S1)
[9]形状记忆聚合物的宏观力学本构模型[J]. 周博,刘彦菊,冷劲松. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(07)
[10]冠脉支架的疲劳寿命的有限元体分析[J]. 李建军,罗七一,谢志勇,李雨. 医用生物力学. 2010(01)
本文编号：3279036
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球囊扩张支架扩张过程
图 1-2 医用镍钛合金自膨胀支架扩张过程图 1-2 Expansion process of medical NiTinol self-expanding stent医用镍钛合金自膨胀支架同球囊扩张支架相比有很多优点，主要表现在以下几点（：1适用疾病范围广，依据人体器官，自膨胀支架可用于外周血管和非血管两大领域中，表1-1 中详细列出了自膨胀支架适用的一些病变管腔及其形成病因；（2）自膨胀支架服役过程属于弹性变形范围内，故植入后依旧保留载体病变管腔的脉动特性，对载体病变管腔损伤小；（3）无弹性回复现象；（4）强度高、疲劳寿命长、生物相容性优异、耐腐蚀形状记忆性能好以及核磁共振无影响等。表 1-1 医用镍钛合金支架适用病症Tab1-1 Applications of medical NiTinol stent外周血管疾肾动脉狭窄多发性大动脉炎（TA）（欧美国家居多）动脉粥样硬化（AS）（亚太国家居多）颈动脉狭窄 高血糖、高血脂、高血压引起的动脉粥样硬化症股动脉狭窄多发性动脉炎（TA）纤维肌肉发育不良（FMD）
第一章 绪论镍钛合金自膨胀支架概述镍钛合金自膨胀支架概述钛合金自膨胀支架依照支架外表面结构形态可分为金属裸支架、架、载药支架和可降解聚合物包裹支架；依照支架在人体类的植和外周血管支架；依照支架植入后的工作时间可分为临时支架和用镍钛合金自膨胀支架在人体管腔狭窄疾病的介入治疗上地广泛不断提升，从而使得其结构也在不断改进，总体来说其发展过程。由最初最简单的螺旋线圈状结构[2]（如图 1-3a 所示）演变到]（如图 1-3b 所示）再到今天的激光切割管状结构[5]（如图 1-3c (a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]大波段Z形镍钛自膨胀支架的植入压缩和脉动服役行为的有限元分析[J]. 王伟强,张会娟,齐民. 功能材料. 2016(04)
[2]球囊扩张式冠脉支架的弯曲疲劳寿命[J]. 冯海全,何平基,胡志勇,李治国,韩青松. 机械设计与研究. 2013(02)
[3]基于有限元分析的冠脉支架疲劳强度研究[J]. 张瑞敏,冯海全,陈彦龙,王晓,王文雯. 机械设计与制造. 2013(02)
[4]冠脉支架体外扩张过程的有限元分析[J]. 郭飞飞,冯海全,江旭东,韩青松. 机械设计与制造. 2012(10)
[5]球囊扩张式冠脉支架耦合扩张变形机理研究[J]. 郭飞飞,冯海全,江旭东,韩青松. 机械设计与研究. 2012(03)
[6]球囊扩张式冠脉支架的动静态扩张过程的变形机理研究[J]. 江旭东,冯海全,胡志勇,刘海. 机械强度. 2012(03)
[7]基于有限元模拟的支架扩张、血流动力学及支架疲劳分析[J]. 李红霞,张艺浩,王希诚. 医用生物力学. 2012(02)
[8]血管支架疲劳寿命分析[J]. 张艺浩,李红霞,王希诚. 哈尔滨工业大学学报. 2011(S1)
[9]形状记忆聚合物的宏观力学本构模型[J]. 周博,刘彦菊,冷劲松. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(07)
[10]冠脉支架的疲劳寿命的有限元体分析[J]. 李建军,罗七一,谢志勇,李雨. 医用生物力学. 2010(01)
本文编号：3279036
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