冠状动脉支架断裂的力学机理研究
发布时间：2021-01-03 22:03
当前,心血管系统疾病已成为威胁人类健康的“第一杀手”。心血管支架以其治疗效果好、手术创伤小的优势成为了目前治疗冠心病的首选手术方案。在心血管支架术取得治疗成功的同时,术后并发症一直是支架术面临的重要问题,影响着治疗效果,严重的并发症直接威胁到患者的生命。临床上已经认识到支架断裂是引起术后并发症发生的重要原因之一,但目前关于支架断裂的原因、引起术后并发症的机理、如何降低支架断裂发生率等问题的研究尚不完善。为了改善血管支架术的治疗效果,可降解血管支架概念被提出。可降解支架可被人体逐渐吸收直至完全消失,与传统金属支架相比具有明显的临床优势。然而,可降解支架目前尚未在临床上广泛应用,如何控制支架降解速度和支撑性能是制约可降解支架应用的难题。当前,可降解支架支撑性能分析方法和理论研究尚不成熟,不能满足可降解支架研发的需要。本文围绕临床上血管支架断裂现象和可降解支架的关键问题展开研究,主要内容和结论如下:（1）建立基于CT影像的血管支架力学性能数值分析模型,研究了血管支架在病变血管中撑开的力学行为。研究发现,支架在基于医学影像学模型中的分析结果比其在理想血管模型中的分析结果接近临床统计规律。基于分...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
冠状动脉血管支架植入过程示意图
再狭窄、支架断裂、急性血管综合症、心源性猝死以及冠脉动脉瘤等。术后并发症的发生机理尚未完全清楚，但是支架植入后引起血管损伤已引起术后并发症的主要原因之一[7-9]。架植入后再狭窄问题研究较为深入，经过不断改进支架设计，特别是药应用，支架植入后再狭窄发病率已由早期的 50%降低到 10%左右[10, 11]。血管支架断裂问题被频繁报出，已经引起研究者的高度重视[12-15]。ee MS 等利用血管造影检测出支架断裂率为 1.9%[16]；Yang H-K 等利用血VUS）检出支架断裂率为 3.2%[17]，利用同样的检测方法，Ino Y 等检测出4.9%[18]。Han Byeol Lim 等利用 CT 检测出支架断裂率为 6.4%[19]；Takesh辨率的血管内超声（IVUS）检测出支架断裂率为 7.7%[20]。此外，还有诸学影像学检测出支架断裂的情况，其发生率在 0.84%~7.7%之间[13, 21]。利检测支架断裂受设备精度影响，Nakazawa 等通过尸体解剖发现支架在冠率高达 29%[22]。图 1-2 所示为临床上检测出的支架断裂情况。
处发现动脉瘤[25]。此外，还有许多临床研究显示支架断裂与术后并发症之间有明显的相关性[26-29]。1.1.3 心血管支架的发展为改善支架术治疗效果，降低术后不良症状发生率，血管支架设计不断更新换代第一代心血管支架为金属裸支架，结构形式包括丝束缠绕式、激光雕刻式支架，支架材料主要为不锈钢、Co 合金、NiTi 记忆合金等。第一代心血管支架植入后不良症状频发，特别是血管内再狭窄发生率高达 50%[11]。2000 年左右出现了第二代心血管支架——药物涂层支架，目前临床上主要应用的就是这类支架。药物涂层支架是在金属裸支架的基础上，增加了药物缓释层，例如紫杉醇、西罗莫司等高分子药物涂层[30, 31]。药物涂层支架能够很好抑制支架术后血管再狭窄，血管再狭窄率下降到 10%左右[32]。但药物涂层支架仍然存在支架断裂、支架血栓等术后并发症。图 1-3 所示为心血管支架典型结构示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国心血管病报告2016》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿. 中国循环杂志. 2017(06)
[2]Ti-Ni合金血管支架的有限元分析及疲劳性能研究[J]. 邢海瑞,朱明,崔跃,缪卫东,王振国,马嘉丽. 稀有金属. 2016(10)
[3]基于医学影像学的心血管支架力学性能分析[J]. 徐江,杨杰,杨基,黄楠,刘亚龄. 西南交通大学学报. 2016(01)
[4]血管内支架疲劳试验测试方法研究[J]. 孙璐,郝凤阳,苏健,高冠岳. 医疗装备. 2016(03)
[5]药物涂层支架的研究进展[J]. 王向真,李丹,安毅. 心血管病学进展. 2014(06)
[6]血管内支架的疲劳强度的有限元模拟分析[J]. 冯海全,张瑞敏,韩青松,王志国. 功能材料. 2014(14)
[7]医用镁合金生物降解行为研究进展[J]. 赵虹,刘西伟,侯理达,Sergey PAVLINICH,李新林,李珍,李莉. 材料导报. 2013(19)
[8]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)
[9]血流作用下冠脉支架的疲劳寿命优化[J]. 张艺浩,李红霞,高月华,王希诚. 医用生物力学. 2012(05)
[10]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)
博士论文
[1]多因素耦合作用下AZ31镁合金动态力学行为研究[D]. 贺秀丽.太原理工大学 2014
[2]Mg-Zn-Ca-Zr/Nd/Y生物镁合金组织、力学性能和腐蚀行为研究[D]. 姜东梅.吉林大学 2014
[3]冠脉支架的力学行为研究及其优化设计[D]. 李红霞.大连理工大学 2014
[4]人体血管支架有限元分析与结构拓扑优化[D]. 吴卫.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]血管支架物理力学性能实验研究[D]. 万敏.山东大学 2011
[2]生物可降解镁合金支架力学性能的有限元分析[D]. 司超阳.大连理工大学 2010
[3]新型Mg-Nd-Zn-Zr合金在模拟体液中的降解行为研究[D]. 张佳.上海交通大学 2010
本文编号：2955558
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
冠状动脉血管支架植入过程示意图
再狭窄、支架断裂、急性血管综合症、心源性猝死以及冠脉动脉瘤等。术后并发症的发生机理尚未完全清楚，但是支架植入后引起血管损伤已引起术后并发症的主要原因之一[7-9]。架植入后再狭窄问题研究较为深入，经过不断改进支架设计，特别是药应用，支架植入后再狭窄发病率已由早期的 50%降低到 10%左右[10, 11]。血管支架断裂问题被频繁报出，已经引起研究者的高度重视[12-15]。ee MS 等利用血管造影检测出支架断裂率为 1.9%[16]；Yang H-K 等利用血VUS）检出支架断裂率为 3.2%[17]，利用同样的检测方法，Ino Y 等检测出4.9%[18]。Han Byeol Lim 等利用 CT 检测出支架断裂率为 6.4%[19]；Takesh辨率的血管内超声（IVUS）检测出支架断裂率为 7.7%[20]。此外，还有诸学影像学检测出支架断裂的情况，其发生率在 0.84%~7.7%之间[13, 21]。利检测支架断裂受设备精度影响，Nakazawa 等通过尸体解剖发现支架在冠率高达 29%[22]。图 1-2 所示为临床上检测出的支架断裂情况。
处发现动脉瘤[25]。此外，还有许多临床研究显示支架断裂与术后并发症之间有明显的相关性[26-29]。1.1.3 心血管支架的发展为改善支架术治疗效果，降低术后不良症状发生率，血管支架设计不断更新换代第一代心血管支架为金属裸支架，结构形式包括丝束缠绕式、激光雕刻式支架，支架材料主要为不锈钢、Co 合金、NiTi 记忆合金等。第一代心血管支架植入后不良症状频发，特别是血管内再狭窄发生率高达 50%[11]。2000 年左右出现了第二代心血管支架——药物涂层支架，目前临床上主要应用的就是这类支架。药物涂层支架是在金属裸支架的基础上，增加了药物缓释层，例如紫杉醇、西罗莫司等高分子药物涂层[30, 31]。药物涂层支架能够很好抑制支架术后血管再狭窄，血管再狭窄率下降到 10%左右[32]。但药物涂层支架仍然存在支架断裂、支架血栓等术后并发症。图 1-3 所示为心血管支架典型结构示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国心血管病报告2016》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿. 中国循环杂志. 2017(06)
[2]Ti-Ni合金血管支架的有限元分析及疲劳性能研究[J]. 邢海瑞,朱明,崔跃,缪卫东,王振国,马嘉丽. 稀有金属. 2016(10)
[3]基于医学影像学的心血管支架力学性能分析[J]. 徐江,杨杰,杨基,黄楠,刘亚龄. 西南交通大学学报. 2016(01)
[4]血管内支架疲劳试验测试方法研究[J]. 孙璐,郝凤阳,苏健,高冠岳. 医疗装备. 2016(03)
[5]药物涂层支架的研究进展[J]. 王向真,李丹,安毅. 心血管病学进展. 2014(06)
[6]血管内支架的疲劳强度的有限元模拟分析[J]. 冯海全,张瑞敏,韩青松,王志国. 功能材料. 2014(14)
[7]医用镁合金生物降解行为研究进展[J]. 赵虹,刘西伟,侯理达,Sergey PAVLINICH,李新林,李珍,李莉. 材料导报. 2013(19)
[8]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)
[9]血流作用下冠脉支架的疲劳寿命优化[J]. 张艺浩,李红霞,高月华,王希诚. 医用生物力学. 2012(05)
[10]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)
博士论文
[1]多因素耦合作用下AZ31镁合金动态力学行为研究[D]. 贺秀丽.太原理工大学 2014
[2]Mg-Zn-Ca-Zr/Nd/Y生物镁合金组织、力学性能和腐蚀行为研究[D]. 姜东梅.吉林大学 2014
[3]冠脉支架的力学行为研究及其优化设计[D]. 李红霞.大连理工大学 2014
[4]人体血管支架有限元分析与结构拓扑优化[D]. 吴卫.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]血管支架物理力学性能实验研究[D]. 万敏.山东大学 2011
[2]生物可降解镁合金支架力学性能的有限元分析[D]. 司超阳.大连理工大学 2010
[3]新型Mg-Nd-Zn-Zr合金在模拟体液中的降解行为研究[D]. 张佳.上海交通大学 2010
本文编号：2955558
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