鎳鈦合金髂靜脈支架力學性能研究
發(fā)布時間:2021-04-27 16:53
髂靜脈壓迫綜合征(Iliac Vein Compression Syndrome,IVCS)是導(dǎo)致下肢靜脈和盆腔靜脈回流障礙的主要原因,長時間的髂靜脈壓迫會引發(fā)靜脈高壓或下肢深靜脈血栓等癥狀。然而,目前臨床上針對髂靜脈狹窄病變使用的支架均為動脈支架,且都是從國外進口。因此,為了支架國產(chǎn)化奠定理論基礎(chǔ),本文采用數(shù)值模擬分析方法研究了四款鎳鈦合金髂靜脈支架在不同釋放尺度下的力學性能和流固耦合特性。1)支架變形行為分析結(jié)果顯示,擴張直徑對支架最大等效應(yīng)力、最大彈性應(yīng)變、支撐剛度與彎曲剛度值的影響較小。然而,支架公稱直徑對其最大等效應(yīng)力、最大彈性應(yīng)變以及支架支撐性能和彎曲性能有顯著的影響。2)支架擴張變形時,支撐體圓弧區(qū)域的彈性應(yīng)變較大,是屬于危險區(qū)域,因此在設(shè)計中考慮如何降低危險區(qū)域的應(yīng)變,從而提高安全性是很有必要的。3)從支架疲勞強度分析結(jié)果可知,支架在脈動循環(huán)變載荷和血流的作用下,最小安全系數(shù)發(fā)生在支撐體圓弧區(qū)域,說明該部位是危險部位,當支架疲勞強度不滿足時,該部位易發(fā)生裂紋或斷裂等失效。4)支架植入后會引起血流流速的降低和血液之間微小的擾動,但不會對血流流速產(chǎn)生明顯的影響和引起血液渦流...
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 髂靜脈壓迫綜合征
1.1.2 鎳鈦合金血管支架
1.1.3 血管支架發(fā)展狀況
1.2 血管支架研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的及意義
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究步驟
第二章 數(shù)值模擬分析方法及建模
2.1 有限元法
2.1.1 非線性有限元法
2.1.2 有限元模型
2.1.3 有限元軟件介紹
2.2 流固耦合分析
2.2.1 流固耦合概述
2.2.2 流固耦合控制方程
2.2.3 流固耦合分析軟件介紹
2.3 模型的建立
2.3.1 建模軟件介紹
2.3.2 幾何實體模型的建立
2.3.3 有限元模型的建立
2.3.4 流域模型的建立
2.4 本章小結(jié)
第三章 支架力學性能分析
3.1 幾何模型和材料模型
3.1.1 支架幾何模型
3.1.2 材料模型
3.2 邊界條件、加載與求解
3.2.1 邊界條件
3.2.2 加載與求解
3.3 支架力學性能分析結(jié)果
3.3.1 支架壓握
3.3.2 支架支撐性能
3.3.3 支架柔順性能
3.3.4 支架疲勞強度
3.3.5 支架安全系數(shù)
3.4 本章小結(jié)
第四章 支架流固耦合分析
4.1 模型材料及邊界條件
4.2 支架血流動力學力學分析結(jié)果
4.2.1 支架對血流流速的影響
4.2.2 支架對血流流跡的影響
4.2.3 血流對支架壁面剪切應(yīng)力
4.3 血流對血管和支架的流固耦合作用
4.3.1 血流對血管的流固耦合作用
4.3.2 血流對支架的流固耦合作用
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的科研成果
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]下肢深靜脈血栓治療現(xiàn)狀與趨勢[J]. 李文東,李曉強,肖倫. 中國實用外科雜志. 2017(12)
[2]鎳鈦合金冠脈支架縱向柔順性數(shù)值分析[J]. 韋明堂,李志強,鄭清麗. 醫(yī)用生物力學. 2016(01)
[3]血管腔內(nèi)介入治療髂靜脈壓迫綜合征45例分析[J]. 黃崇青,虞冠鋒,黃景勇,金昊. 溫州醫(yī)科大學學報. 2015(12)
[4]髂靜脈支架在髂靜脈閉塞性病中的應(yīng)用[J]. 張精勇,金星,種振岳,王茂華,高培顯. 血管與腔內(nèi)血管外科雜志. 2015(01)
[5]髂靜脈壓迫綜合征的研究進展[J]. 張杰,邵初曉. 中國普通外科雜志. 2015(06)
[6]外周血管支架軸向力學性能及疲勞性能有限元分析[J]. 易沛林. 中國醫(yī)藥導(dǎo)刊. 2015(S1)
[7]冠脈支架聯(lián)接體波形對血管損傷與再狹窄的影響[J]. 江旭東,滕曉艷,史冬巖,張永峰. 哈爾濱工程大學學報. 2015(07)
[8]鎳鈦合金支架關(guān)鍵尺寸對其疲勞性能影響的有限元分析[J]. 李建軍,王盛章. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2015(02)
[9]髂靜脈受壓綜合征的支架治療[J]. 薛冠華,黃曉鐘,梁衛(wèi),葉猛,張紀蔚. 中國血管外科雜志(電子版). 2014(01)
[10]植入支架治療惡性腫瘤壓迫致髂靜脈狹窄14例[J]. 鄧美香,金泳海,倪才方,李智,李克偉. 介入放射學雜志. 2014(02)
本文編號:3163824
【文章來源】:內(nèi)蒙古工業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 髂靜脈壓迫綜合征
1.1.2 鎳鈦合金血管支架
1.1.3 血管支架發(fā)展狀況
1.2 血管支架研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的及意義
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究步驟
第二章 數(shù)值模擬分析方法及建模
2.1 有限元法
2.1.1 非線性有限元法
2.1.2 有限元模型
2.1.3 有限元軟件介紹
2.2 流固耦合分析
2.2.1 流固耦合概述
2.2.2 流固耦合控制方程
2.2.3 流固耦合分析軟件介紹
2.3 模型的建立
2.3.1 建模軟件介紹
2.3.2 幾何實體模型的建立
2.3.3 有限元模型的建立
2.3.4 流域模型的建立
2.4 本章小結(jié)
第三章 支架力學性能分析
3.1 幾何模型和材料模型
3.1.1 支架幾何模型
3.1.2 材料模型
3.2 邊界條件、加載與求解
3.2.1 邊界條件
3.2.2 加載與求解
3.3 支架力學性能分析結(jié)果
3.3.1 支架壓握
3.3.2 支架支撐性能
3.3.3 支架柔順性能
3.3.4 支架疲勞強度
3.3.5 支架安全系數(shù)
3.4 本章小結(jié)
第四章 支架流固耦合分析
4.1 模型材料及邊界條件
4.2 支架血流動力學力學分析結(jié)果
4.2.1 支架對血流流速的影響
4.2.2 支架對血流流跡的影響
4.2.3 血流對支架壁面剪切應(yīng)力
4.3 血流對血管和支架的流固耦合作用
4.3.1 血流對血管的流固耦合作用
4.3.2 血流對支架的流固耦合作用
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的科研成果
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]下肢深靜脈血栓治療現(xiàn)狀與趨勢[J]. 李文東,李曉強,肖倫. 中國實用外科雜志. 2017(12)
[2]鎳鈦合金冠脈支架縱向柔順性數(shù)值分析[J]. 韋明堂,李志強,鄭清麗. 醫(yī)用生物力學. 2016(01)
[3]血管腔內(nèi)介入治療髂靜脈壓迫綜合征45例分析[J]. 黃崇青,虞冠鋒,黃景勇,金昊. 溫州醫(yī)科大學學報. 2015(12)
[4]髂靜脈支架在髂靜脈閉塞性病中的應(yīng)用[J]. 張精勇,金星,種振岳,王茂華,高培顯. 血管與腔內(nèi)血管外科雜志. 2015(01)
[5]髂靜脈壓迫綜合征的研究進展[J]. 張杰,邵初曉. 中國普通外科雜志. 2015(06)
[6]外周血管支架軸向力學性能及疲勞性能有限元分析[J]. 易沛林. 中國醫(yī)藥導(dǎo)刊. 2015(S1)
[7]冠脈支架聯(lián)接體波形對血管損傷與再狹窄的影響[J]. 江旭東,滕曉艷,史冬巖,張永峰. 哈爾濱工程大學學報. 2015(07)
[8]鎳鈦合金支架關(guān)鍵尺寸對其疲勞性能影響的有限元分析[J]. 李建軍,王盛章. 生物醫(yī)學工程學雜志. 2015(02)
[9]髂靜脈受壓綜合征的支架治療[J]. 薛冠華,黃曉鐘,梁衛(wèi),葉猛,張紀蔚. 中國血管外科雜志(電子版). 2014(01)
[10]植入支架治療惡性腫瘤壓迫致髂靜脈狹窄14例[J]. 鄧美香,金泳海,倪才方,李智,李克偉. 介入放射學雜志. 2014(02)
本文編號:3163824
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