血管阻塞作為中老年人高發(fā)的疾病之一,有效的治療方法一直是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。近幾年,隨著微創(chuàng)手術(shù)的發(fā)展,血管支架介入手術(shù)逐漸發(fā)展為治療血管阻塞疾病的成熟方法之一。然而在經(jīng)過血管支架介入手術(shù)一段時(shí)間后,部分患者發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥,更嚴(yán)重的直接導(dǎo)致了患者的死亡。有關(guān)研究顯示,血管支架介入手術(shù)產(chǎn)生術(shù)后并發(fā)癥的原因是支架長期受人體生理運(yùn)動(dòng)的影響而產(chǎn)生金屬疲勞,特別是在運(yùn)動(dòng)頻繁的下肢。目前的血管支架的研究大多停留在冠狀動(dòng)脈處,此處的生理運(yùn)動(dòng)較為單一,無法代表運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜的下肢血管,而且大多學(xué)者只進(jìn)行了有限元仿真,因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有探究出支架在人體內(nèi)的真實(shí)情況。為了能更好的研究血管支架在下肢血管內(nèi)的疲勞情況,本文結(jié)合患者日常運(yùn)動(dòng)與人體血液循環(huán)系統(tǒng),構(gòu)建了下肢血管支架測試仿生系統(tǒng)。主要的內(nèi)容包括有:通過步態(tài)分析系統(tǒng)采集人體行走狀態(tài)下下肢各肢體運(yùn)動(dòng)的原始數(shù)據(jù),利用Cortex和Opensim軟件處理并驗(yàn)證人體行走狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)獲得的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了相應(yīng)的測試機(jī)構(gòu)。主要的設(shè)計(jì)方案是將各肢體在世界坐標(biāo)系下的絕對運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為以股骨為機(jī)架,髖關(guān)節(jié)中心為坐標(biāo)系的相對運(yùn)動(dòng)。其中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)用球面連桿機(jī)構(gòu)和平面連桿... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

血管介入術(shù)后并發(fā)癥

環(huán)系統(tǒng)結(jié)合回波粒子圖像測速儀測試了頸動(dòng)脈杈模型處的流體體剪切速率，所得結(jié)果用激光粒子圖像測速儀做了驗(yàn)證[12]。在 Kabinejadian 等人用體外血液循環(huán)系統(tǒng)結(jié)合激光粒子圖像測自膨脹支架在頸動(dòng)脈杈模型膨脹后的流場變化，結(jié)果表明覆膜能防止栓塞的形成而且也能保持頸外動(dòng)脈 83%的流場[13]。國等人利用體外模型和三維粒子速度場儀對 50%狹窄頸動(dòng)脈模體動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了可視化測量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明血管狹窄下游低剪切應(yīng)力區(qū)域，而這對血栓的形成有很好的預(yù)示作用[14]。別設(shè)計(jì)了男女不同髂腔靜脈模型，并選擇與人體血液相近的實(shí)驗(yàn)，通過粒子圖像速度場儀測試了髂腔靜脈模型的流場情況管支架植入前后髂靜脈周圍流場中流體流速的變化規(guī)律[15]。寧研究了頸總動(dòng)脈側(cè)壁型動(dòng)脈瘤和顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的真實(shí)模型，并場儀進(jìn)行了目標(biāo)部位流場的測量[16]。在以上所有的體外實(shí)驗(yàn)?zāi)]血管周圍的組織可能造成的邊界條件影響，也沒有考慮肢體。

b) 美國 Bose 公司的支架加速疲勞機(jī) c) 東華大學(xué)的扭轉(zhuǎn)彎曲模擬機(jī)構(gòu)圖 1-4 目前測試平臺裝置圖而在下肢仿生系統(tǒng)中，大部分進(jìn)行的是人體實(shí)際模型的仿真，即將髖關(guān)節(jié)作為機(jī)架，股骨和脛骨模擬人體的運(yùn)動(dòng)，例如中國礦業(yè)大學(xué)的劉金龍等人設(shè)計(jì)的人工髖關(guān)節(jié)并聯(lián)仿生試驗(yàn)機(jī)，其原理是根據(jù) 3SPS+1PS 四自由度并聯(lián)平臺運(yùn)動(dòng)來模擬下肢髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況[27]；還如許多的下肢仿生系統(tǒng)，例如 W. Huo 等人設(shè)計(jì)的下肢外骨骼機(jī)構(gòu)都是以髖關(guān)節(jié)為機(jī)架，分別控制股骨和脛骨的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)下肢的運(yùn)動(dòng)模擬[28]。但是這種設(shè)計(jì)雖然能夠精確模擬髖關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，但是該類試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)自由度多，不適合進(jìn)行百萬次的循環(huán)模擬實(shí)驗(yàn)[30]。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3102890