论文部分内容阅读
心脑血管疾病已经成为危害我国国民生命健康的头号杀手之一。心脑血管疾病临床表现为病变部位血管直径变小,血液流动状态发生改变,最终造成堵塞。目前,冠脉支架穿刺介入术由于创伤小、治疗时间短、恢复快等优点成为治疗心血管疾病的主要手段之一。然而,支架介入治疗后期较高的再狭窄率和不可降解支架二次手术难度增加限制了其广泛的应用。生物可降解镁合金由于良好的生物相容性和可降解性引起了科研工作者的广泛关注。基于冠脉支架治疗的整个过程,本文主要做了以下研究,利用CAD和Pro/E建模工具建立血管支架模型,在ABAQUS平台下模拟分析了四种不同支架结构的扩张性能;利用ANSYS Workbench14.5有限元工具模拟分析了血液、支架和血管支架的双向流固耦合作用,分析不同结构支架植入对血流动力学的影响。 研究表明,四种不同结构支架均能满足轴向短缩率的要求,支架柔顺性越好,支架的轴向短缩率越小。其中,4S形连接筋结构支架轴向短缩率最小,更有利于准确定位。支架扩张过程中,支架末端均会发生一定程度的翘起,即“dogbone”现象,这样会损伤血管内壁,可能会造成后期再狭窄,支架最大应力集中在U形支撑筋底部,根据连续损伤机制该区域腐蚀速率更快。 支架植入后,支架结构发生严重变形。整体来看,四种模型在支架和血管接触区域产生分离再附流动,支架筋内侧区域血液会有流动停滞情况发生,壁面剪切应力低,更容易引起支架内再狭窄。对比四种结构模型发现,分割区域的增加会增加低壁面剪切应力面积。连接筋形状越复杂,支架附近血液流动停滞现象越严重。4L支架模型植入后对血流动力学的改变最小,能够有效降低支架内再狭窄。 综上所述,支架性能跟结构关系密切,通过结构设计和不断优化,能够设计出满足各项临床指标的镁合金血管支架。