药物洗脱支架疲劳寿命、药物释放影响因素的分析及优化
冠状动脉支架是目前治疗动脉相关疾病的最主要同时也是最有效的一种介入性治疗方式,但早期冠脉支架植入后导致的血管内再狭窄问题在一定程度上制约了血管成形术的发展。一种新型的冠脉支架——药物洗脱支架(DES:Drug-Eluting Stent)的问世对治疗动脉疾病产生了革命性的影响,能够有效地减少血管内再狭窄的产生,并且在近十年得到了充分的认可。目前对于DES长期使用的安全性以及效果的研究已经成为了人们广泛的关注焦点。本文综述国内外已有的研究工作,在此基础上,研究了药物支架的疲劳和药物释放问题,主要取得了以下成果: (1)通过数值模拟的方法,采用有限元分析软件Ansys分析了对DES在血液长期作用下的疲劳寿命。根据模拟的结果,选取影响DES疲劳寿命的相关几何因素为设计变量,利用Kriging代理模型建立了DES的疲劳寿命优化设计模型。优化结果表明,优化后DES的疲劳寿命较初始模型提高了30.55%。 (2)采用Comsol Multiphysics软件在2维简化模型上研究了DES药物释放过程以及浓度分布,并分析了涂层的厚度及质量扩散系数对于药物释放率的影响。在此基础上,建立了DES的药物释放优化模型,并用此模型优化了药物释放过程。结果表明,涂层扩散系数及厚度的改变会影响药物在动脉壁内的存在时间及浓度分布,当支架涂层质量扩散系数为2.5×10-13m2/s,涂层厚度为0.05mm时,动脉壁内药物在一定的评判准则(MRT1o)下,有着最长的治疗时间。 本文的研究结果为DES药物治疗效果的研究提供了一种参考,也为DES疲劳寿命及药物释放率的设计提供了依据。 本文工作得到国家自然科学基金《血管疾病药物支架治疗的力学机理与优化设计,No.11072048》的资助。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:R318.08
【目录】:
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张艺浩;李红霞;王希诚;;血管支架疲劳寿命分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期
2 李红霞;王希诚;;基于不同扩张模拟方式的支架优化设计[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期
3 王建宇;李佳戈;汤京龙;陆颂芳;奚廷斐;;冠脉支架的长期加速腐蚀疲劳测试[J];生物医学工程学杂志;2008年02期
4 李建军;罗七一;谢志勇;李雨;;冠脉支架的疲劳寿命的有限元体分析[J];医用生物力学;2010年01期
5 赵振心;刘道志;孙康;罗七一;;镍钛合金血管支架的有限元分析及疲劳测试[J];中国医疗器械杂志;2008年05期
6 李红霞;张艺浩;王希诚;;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];医用生物力学;2012年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯海全;陈彦龙;李治国;胡志勇;王治国;;不锈钢冠脉支架耦合扩张变形生物力学性能的模拟研究[J];功能材料;2014年02期
2 张艺浩;李红霞;王希诚;;血管支架疲劳寿命分析[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期
3 张瑞敏;冯海全;陈彦龙;王晓;王文雯;;基于有限元分析的冠脉支架疲劳强度研究[J];机械设计与制造;2013年02期
4 申祥;任国栋;冯宝霖;;冠状动脉支架轴向缩短力学性能优化设计研究[J];机械设计与制造;2013年04期
5 蒋永飞;张俊;赵万华;;支架植入动脉后的血流动力学特性的研究方法[J];生物医学工程研究;2013年04期
6 林晨;陆清声;王烈;黎成金;景在平;;主动脉弓三分支型移植物在血管模拟装置中的腔内修复实验[J];外科理论与实践;2012年02期
7 孔晶晶;张宏斌;乔爱科;;半圆形截面血管内支架结构流阻的数值模拟实验[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年48期
8 李雁林;;血管内支架材料的性能及其临床应用评价[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年51期
9 贾爽;王德芳;叶荣荣;;合金材料铸造卡环的循环疲劳[J];中国组织工程研究;2012年16期
10 智友海;史向平;;NiTi心血管支架的疲劳断裂性能分析[J];医用生物力学;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 ;冠状动脉支架力学性能数值研究与优化设计[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 万敏;血管支架物理力学性能实验研究[D];山东大学;2011年
2 王明;高径向支撑刚性血管支架的结构设计研究[D];上海交通大学;2012年
3 赵璐;不锈钢冠脉支架结构设计及动态应力数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 王建国;冠脉支架的扩张模拟与流固耦合分析[D];内蒙古科技大学;2013年
本文编号:147493
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