狭窄血管内支架的生物力学性能模拟研究

发布时间：2021-02-07 13:10

　　冠心病是心血管疾病中最为常见的疾病,在其治疗方法中,冠脉支架植入术最受关注。目前常见的支架种类有传统金属支架、药物洗脱支架与生物可降解支架,其中,生物可降解支架因为在体内自行降解的特性而得到众多研究者的青睐,镁合金支架是其中的一种。镁合金支架具有良好的机械特性与生物相容性,但其脆性较强,容易坍塌破坏。利用有限元方法对不同结构支架进行模拟分析,得到应力分布情况及相应力学性能,主要工作包括:（1）建立三种支撑体结构相同,连接体结构不同的镁合金支架,分别对每种支架进行有无血管下的有限元分析,得到支架的应力应变分布情况,并计算各项力学性能。结果显示,在相同扩张直径下,三种支架的自由扩张模型与耦合扩张模型的应力分布情况基本一致,无明显变化;三种支架自由扩张模型的轴向缩短率较耦合扩张模型的更大,径向回弹率更小,扩张不均匀性更明显;三种支架自由扩张模型的安全系数较血管耦合扩张无明显变化。（2）选择第一部分的三种支架,对其进行有血管下的有限元分析,分别对每种支架赋予三种不同的扩张直径:2.6mm、2.8mm、3.0mm,对比三种不同扩张直径下支架的应力应变分布情况,并对其力学性能进行计算与比较。结果显... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 冠心病及其治疗方法
    1.3 冠脉支架的研究现状
    1.4 镁合金支架的发展
    1.5 本文的研究内容及意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 选题意义
第二章 有限元模拟方法及建模
    2.1 有限元概述
    2.2 应用软件介绍
    2.3 模型的建立
        2.3.1 几何实体模型的建立
        2.3.2 有限元模型的建立
        2.3.3 约束与载荷
    2.4 力学性能评价
    2.5 本章小结
第三章 有无血管条件下支架的力学性能分析
    3.1 模型的建立
        3.1.1 支架自由扩张模型
        3.1.2 支架与血管耦合扩张模型
    3.2 应力应变分布结果
    3.3 力学性能分析结果
        3.3.1 轴向缩短率
        3.3.2 径向回弹率
        3.3.3 扩张不均匀性
        3.3.4 安全系数
    3.4 实验验证
        3.4.1 实验简介
        3.4.2 实验结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 不同扩张直径下支架的力学性能分析
    4.1 分析模型
    4.2 应力应变分布结果
        4.2.1 X-支架与X-血管
        4.2.2 L-支架与L-血管
        4.2.3 Y-支架与Y-血管
    4.3 力学性能分析结果
        4.3.1 轴向缩短率
        4.3.2 径向回弹率
        4.3.3 扩张不均匀性
        4.3.4 安全系数
    4.4 本章小结
第五章 不同血管狭窄率下支架的力学性能分析
    5.1 分析模型
        5.1.1 支架模型
        5.1.2 血管斑块模型
    5.2 应力应变分布结果
        5.2.1 支架的应力应变分布
        5.2.2 血管的应力应变分布
    5.3 力学性能分析结果
        5.3.1 轴向缩短率
        5.3.2 径向回弹率
        5.3.3 扩张不均匀性
        5.3.4 安全系数
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]心脑血管疾病的药物应用现状分析[J]. 卢超贤.  中西医结合心血管病电子杂志. 2014(07)
[2]中药治疗心血管疾病研究概况[J]. 贾杰,周瑛,韦中奎.  北方药学. 2014(02)
[3]心血管支架用Mg-Nd-Zn-Zr生物可降解镁合金的性能研究[J]. 章晓波,毛琳,袁广银,王章忠.  稀有金属材料与工程. 2013(06)
[4]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)
[5]预变形对CoCr合金冠脉支架力学性能的影响[J]. 冯海全,江旭东,胡志勇,李治国.  机械设计与制造. 2013(02)
[6]CoCr合金冠脉支架扩张变形的生物力学性能研究[J]. 冯海全,江旭东,胡志勇,张烨.  功能材料. 2012(S2)
[7]个性化冠状动脉支架轴向缩短性能有限元分析[J]. 申祥,张朝阳,任国栋.  功能材料. 2012(21)
[8]冠状动脉内可吸收的镁合金支架[J]. 王萍,雷力成,王丽丽,王汝鹏,陈丽丽,崔淯夏,刘延,王爽,杨诺,徐桂玉,赵楠楠,昌红,高丽,王尔德,吴坤,崔福斋,杨静罄,朱锦文,杨水祥.  中国组织工程研究. 2012(43)
[9]NiTi合金主动脉支架弯曲变形行为的研究[J]. 冯海全,李治国,江旭东,胡志勇.  功能材料. 2012(20)
[10]新型血管内可吸收镁合金支架的实验研究[J]. 杨水祥,雷力成,王丽丽,昌红,王尔德,吴坤,崔福斋,杨静罄,朱锦文.  中华老年心脑血管病杂志. 2012(07)

硕士论文
[1]可降解镁合金支架-MPM置入兔腹主动脉后的实验研究[D]. 丁健.苏州大学 2014
[2]镁合金冠脉支架结构设计及其优化[D]. 王文雯.内蒙古工业大学 2014
[3]镁合金冠脉支架柔顺性能的模拟研究[D]. 陈彦龙.内蒙古工业大学 2014
[4]不锈钢冠脉支架结构设计及动态应力数值模拟[D]. 赵璐.哈尔滨工程大学 2012
[5]残余应力对支架放置后血管的力学特性的影响[D]. 高全超.上海交通大学 2012
[6]冠状动脉支架的生物力学行为分析[D]. 刘明.哈尔滨工程大学 2007



本文编号：3022274