生物鎂合金血管支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、生物鎂合金具有良好的生物相容性和可降解性，在生物醫(yī)療器件領(lǐng)域具有極大的應用潛力，因此，受到越來越多的關(guān)注。然而，鎂合金作為冠狀動脈血管支架材料使用存在強韌性不足和降解速率太快兩大缺點，這使得支架在沒有達到預定的支撐效果前就發(fā)生失效。因此，改善鎂合金血管支架的耐蝕性能、提高其徑向支撐強度刻不容緩。目前，改善鎂合金血管支架上述缺點的方法主要有以下幾種：鎂合金成分的設(shè)計與優(yōu)化、鎂合金管材加工工藝的設(shè)計與優(yōu)化、鎂合金血管支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化、表

2、面涂層技術(shù)的改進等。
　　本文利用ANSYS workbench和ABAQUS有限元分析軟件，基于正交試驗的方法和連續(xù)損傷機制的原理，模擬了V形連接筋支架和S1形連接筋支架的壓握過程、自擴張過程、球囊擴張過程以及柔順性能；通過真實實驗驗證了這兩種支架的各項力學性能。根據(jù)模擬和實驗得到的數(shù)據(jù)，并結(jié)合鎂合金切割性能、管材特性等因素，優(yōu)化并設(shè)計了支架的支撐單元與連接筋，得到了 S形和直線形兩種連接筋支架。在此基礎(chǔ)上，對優(yōu)化后的兩種連接筋

3、支架進行了上述過程的模擬，并對切割后的血管支架進行了實驗驗證。隨后，我們探究了結(jié)構(gòu)參數(shù)對支架力學性能的影響。研究結(jié)果表明，優(yōu)化后的血管支架結(jié)構(gòu)整體力學性能明顯優(yōu)于優(yōu)化前的結(jié)構(gòu)；連接筋的形狀和數(shù)量對支架的柔順性具有較大的影響，連接筋的變形能力越強，支架的柔順性越好，因此 S形連接筋支架柔順性明顯優(yōu)于直線形連接筋支架，周向連接筋數(shù)量越少，支架的柔順性越好；支撐單元形狀和寬度對血管支架的徑向變形能力和徑向支撐力影響很大，但是對血管支架的柔順性