随着工业化程度的加快,生态环境的改变,心脑血管疾病及各类癌症的发病率呈上升趋势,严重影响了人们的身体健康。心血管疾病是人类健康和生命的第一杀手,传统的治疗手段存在着风险高、难度大等缺点,并且代价昂贵。支架植入作为介入治疗的一种专业技术,发展迅速,并取得了很好的效果。通过有限元分析技术,可以评估支架对血管的支撑作用等信息,预测支架在血管内的疲劳寿命,指导优化支架结构设计,从而能够极大地促进血管支架的研发进程。本文选取丝材编织、板材切割及管材激光雕刻Ni-Ti合金血管支架、M型和Z型Ni-Ti合金血管支架,采用有限元分析软件,对其支撑性能、回弹性能及疲劳性能进行研究分析并试验验证,对血管支架产品的研发具有重要的指导价值。分析有限元计算结果,可以发现随着位移载荷的加大,板材和管材血管支架的支撑力呈二次指数关系增大,而丝材支架则呈线性增大;在相同的位移载荷和截面面积条件下,截面形状的不同是导致丝材、板材、管材血管支架支撑性能不同的主要原因。通过分析M型支架可以发现,M支架的支撑性能与支架筋高度H及波高比h/H成反比;对于不同h/H比值设计的M结构,在不同的位移载荷作用下支架的弹性回复率区别较大,以h/H=1/2为基准,h/H<1/2的M型支架结构较h/H>1/2的M型支架结构弹性回复率明显较好;在不同的位移载荷作用下,Z型支架较M型支架支撑性能较弱但弹性回复率较为稳定。对Z型支架,支架筋高度H、丝径D、折弯半径r对支架支撑力及弹性回复率的影响程度依次减弱,其中,支架筋高度和丝径影响高度显著;增加丝径,可以增大支架的支撑力,同时提高回弹性能;而增大高度,支架的支撑力减小,回弹性能增强;增大折弯半径,支架支撑力增大,而回弹性能减弱;对支架进行平板压缩试验测试其支撑力,其结果与有限元计算结果相吻合,验证了有限元分析结果的合理性。对支架进行体外疲劳试验,经4.0亿次循环未发现断裂纹路,证明了支架疲劳性能符合要求;在支架设计过程中,要综合考虑支架的合适支撑力、高回弹性、高疲劳性能及柔顺性等,这要求注意支架参数的组合。在支架的临床应用中,要根据其结构和性能特点进行设计,相对而言,M型结构有利于支架锚定和流口封闭,更适用于支架端部;Z型结构则有利于支架与血管壁的贴合,更适用于支架中部位置。本文关于血管支架的有限元模拟结果,可为未来支架的优化设计及临床选择提供有益的帮助。