可降解聚合物血管支架结构稳健性优化设计
发布时间：2021-03-23 08:47
血管支架术是当前治疗心血管疾病的主要手段之一。可降解聚合物血管支架具有巨大的发展潜力,但存在因材料本身弹性模量较低导致支撑能力较弱的问题。通过对支架结构的优化设计可改善其综合服役性能。此外,加工精度影响血管支架的服役性能,而目前国内外对血管支架的优化设计均没有考虑加工精度的影响。本硕士论文针对加工精度严重影响血管支架服役性能的问题,提出考虑加工精度影响的可降解聚合物血管支架结构稳健性优化设计方法,达到在改善聚合物支架综合服役性能的同时,提高优化结果稳健性的目的。主要研究工作包括:利用有限元法模拟分析了可降解聚合物血管支架在血管狭窄处的扩张性能和支架的弯曲性能,并对比分析了相同结构的聚合物支架和金属支架的相关力学行为。模拟结果表明,聚合物支架扩张过程中没有发生坍塌,支架在球囊卸载后仍能对病变血管提供机械支撑,但存在一定的径向弹性回缩和轴向缩短;支架桥接支柱附近的应力应变较大。与金属支架相比,聚合物支架最大扩张内压小于金属支架最大扩张内压,且柔顺性优于金属支架,但其有较大的径向弹性回缩,这表明聚合物支架扩张性能和支撑性能较弱于金属支架。针对可降解聚合物血管支架普遍存在的径向支撑能力较弱、表...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 可降解聚合物血管支架力学性能有限元分析
1.2.2 可降解聚合物血管支架结构优化设计
1.3 本文主要研究内容
2 聚合物血管支架力学行为有限元分析
2.1 引言
2.2 血管支架扩张过程有限元分析
2.2.1 有限元计算模型
2.2.2 材料属性和边界条件
2.2.3 结果与讨论
2.3 血管支架柔顺性有限元分析
2.3.1 模型和材料属性
2.3.2 边界条件
2.3.3 结果与讨论
2.4 小结
3 聚合物血管支架结构确定性优化设计
3.1 引言
3.2 优化问题
3.3 优化方法
3.3.1 代理模型在血管支架优化设计中的应用
3.3.2 Kriging代理模型优化方法
3.4 优化结果与讨论
3.5 小结
4 聚合物血管支架结构稳健性优化设计
4.1 引言
4.2 稳健性优化设计
4.3 稳健优化问题的目标函数和约束函数
4.3.1 目标函数的稳健性形式
4.3.2 约束函数的稳健性形式
4.4 稳健优化问题定义与优化过程
4.4.1 稳健优化问题定义
4.4.2 优化过程
4.5 优化结果与讨论
4.6 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【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]镁合金冠脉支架柔顺性能的模拟研究[J]. 冯海全,陈彦龙,何平基,韩青松,王志国. 功能材料. 2014(07)
[3]生物可降解聚合物血管支架膨胀性能有限元分析[J]. 赵丹阳,顿锁,田慧卿,王敏杰,于同敏,刘永云. 大连理工大学学报. 2014(01)
[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]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)
[6]基于不同扩张模拟方式的支架优化设计[J]. 李红霞,王希诚. 哈尔滨工业大学学报. 2011(S1)
[7]不锈钢血管支架设计及性能分析[J]. 邵长飞,董何彦,马宗民. 机械设计与研究. 2010(04)
[8]冠状动脉支架纵向柔顺性能有限元分析[J]. 申祥,易红,倪中华. 功能材料. 2009(03)
[9]聚丙交酯/乙交酯胆道支架的体外降解规律及力学特性（英文）[J]. 韩冰,于良,苗山,刘学民. 中国组织工程研究与临床康复. 2008(45)
[10]镍钛合金血管支架的有限元分析及疲劳测试[J]. 赵振心,刘道志,孙康,罗七一. 中国医疗器械杂志. 2008(05)
硕士论文
[1]镁合金心脏血管支架结构设计及性能[D]. 孙建红.沈阳工业大学 2015
本文编号：3095522
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 可降解聚合物血管支架力学性能有限元分析
1.2.2 可降解聚合物血管支架结构优化设计
1.3 本文主要研究内容
2 聚合物血管支架力学行为有限元分析
2.1 引言
2.2 血管支架扩张过程有限元分析
2.2.1 有限元计算模型
2.2.2 材料属性和边界条件
2.2.3 结果与讨论
2.3 血管支架柔顺性有限元分析
2.3.1 模型和材料属性
2.3.2 边界条件
2.3.3 结果与讨论
2.4 小结
3 聚合物血管支架结构确定性优化设计
3.1 引言
3.2 优化问题
3.3 优化方法
3.3.1 代理模型在血管支架优化设计中的应用
3.3.2 Kriging代理模型优化方法
3.4 优化结果与讨论
3.5 小结
4 聚合物血管支架结构稳健性优化设计
4.1 引言
4.2 稳健性优化设计
4.3 稳健优化问题的目标函数和约束函数
4.3.1 目标函数的稳健性形式
4.3.2 约束函数的稳健性形式
4.4 稳健优化问题定义与优化过程
4.4.1 稳健优化问题定义
4.4.2 优化过程
4.5 优化结果与讨论
4.6 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【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]镁合金冠脉支架柔顺性能的模拟研究[J]. 冯海全,陈彦龙,何平基,韩青松,王志国. 功能材料. 2014(07)
[3]生物可降解聚合物血管支架膨胀性能有限元分析[J]. 赵丹阳,顿锁,田慧卿,王敏杰,于同敏,刘永云. 大连理工大学学报. 2014(01)
[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]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)
[6]基于不同扩张模拟方式的支架优化设计[J]. 李红霞,王希诚. 哈尔滨工业大学学报. 2011(S1)
[7]不锈钢血管支架设计及性能分析[J]. 邵长飞,董何彦,马宗民. 机械设计与研究. 2010(04)
[8]冠状动脉支架纵向柔顺性能有限元分析[J]. 申祥,易红,倪中华. 功能材料. 2009(03)
[9]聚丙交酯/乙交酯胆道支架的体外降解规律及力学特性（英文）[J]. 韩冰,于良,苗山,刘学民. 中国组织工程研究与临床康复. 2008(45)
[10]镍钛合金血管支架的有限元分析及疲劳测试[J]. 赵振心,刘道志,孙康,罗七一. 中国医疗器械杂志. 2008(05)
硕士论文
[1]镁合金心脏血管支架结构设计及性能[D]. 孙建红.沈阳工业大学 2015
本文编号：3095522
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3095522.html
