【摘要】：本文采用UG8.0建立支架和血管模型,將所需模型導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS中進(jìn)行分析。得到支架置入血管的速度、切應(yīng)力、壓力等各項參數(shù),進(jìn)行分析之后得出結(jié)論。ANSYS軟件模擬的結(jié)果表明,支架置入之后,支架處的血流速度會變緩,速度波動較小,流動相對較穩(wěn)定。血液流經(jīng)支架時,壓強會逐漸變小,但變化范圍不大。支架處的切應(yīng)力基本不變。總的來說,支架對血液的流動影響很小,能較好地實現(xiàn)其功能。
【圖文】：

不銹鋼材料的支架會產(chǎn)生縫隙或摩擦腐蝕、疲勞腐蝕破裂等。鈷－鉻（Ｃｏ－Ｃｒ）合金耐腐蝕性較好，但鈷可能會引起鄰近組織鈷離子含量的增加，進(jìn)而導(dǎo)致過敏反應(yīng)。鎳－鈦（Ｎｉ－Ｔｉ）合金在臨床中應(yīng)用最廣泛，具有良好的耐腐蝕性和強韌性，鈦合金支架的磁性小，耐腐蝕性強，不透射線性較好，但Ｎｉ離子具有致癌作用，不能長期使用�；矢姷龋郏保担菰谘芯恐兄赋�，鈦合金支架有纏繞型支架、網(wǎng)狀支架、管狀支架三種類型。１．１．３支架絲截面形狀傳統(tǒng)的支架絲的截面為圓形或矩形，如圖１所示，血液流入和流出瘤腔的流阻相同。楊春燕等［１６］利用數(shù)值模擬的方法通過ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立三角形截面裸支架，得出三角形截面支架可以使血液流入時的流阻大于血液流出時的流阻，進(jìn)而降低瘤腔內(nèi)壓力，起到治療效果的結(jié)論。曾X等［１７］發(fā)現(xiàn)三角形支架在削弱壁面切應(yīng)力大孝降低壁面切應(yīng)力波動性方面的效果更顯著。圖１傳統(tǒng)截面的支架（ａ）圓形；（ｂ）矩形Ｆｉｇ．１Ｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｅｎｔ（ａ）ｃｉｒｃｕｌａｒ；（ｂ）ｒｅｔａｎｇｌｅ通過對Ｗａｌｌｓｔｅｎｔ和Ｔｒｉｓｔａｒ兩種支架的研究，Ｋｉｍ等［１８］發(fā)現(xiàn)，矩形截面的支架具有較強的支撐性１００５

復(fù)放置多個支架。１．１．４其他因素此外，支架的治療效果還與支架的結(jié)構(gòu)（網(wǎng)格狀、螺旋狀）、支架放置位、支架的連接、支架的伸縮性、局部血流動力學(xué)等因素有關(guān)。支架通透率是支架絲面積與支架總面積的比值或者是血液通過支架的比率。喬愛科等［７］通過對血管內(nèi)支架的研究，指出支架通透率對血流動力學(xué)存在影響。１．２血管內(nèi)支架的設(shè)計尺寸及三維實體模型本文根據(jù)血流動力學(xué)以及血管的結(jié)構(gòu)形狀尺寸等，利用建模軟件ＵＧ８．０建立了血管模型以及支架的三維實體模型。支架采用的是菱形結(jié)構(gòu)，如圖２所示。圖２支架三維模型Ｆｉｇ．２Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｏｆｓｔｅｎｔ２血管支架的有限元分析支架在人體內(nèi)會受到血管的交變壓力以及彎曲、扭曲等各種外力影響，通過實驗驗證支架機械性能的方法效率低、速度慢，不能滿足要求，這使有限元分析技術(shù)有了極大的應(yīng)用。通過對支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，可以知道支架的應(yīng)力分布情況，對應(yīng)力過于集中的部位可采取措施進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，然后重新進(jìn)行有限元分析，看是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過合理設(shè)計參數(shù)及范圍，有限元分析程序可為我們找到最佳參數(shù)，從而加快研發(fā)進(jìn)程。２．１前處理前處理共分為以下幾個步驟：（１）建立血管和支架模型；依據(jù)動脈血管的實際尺寸，取血管內(nèi)徑３０ｍｍ、壁厚２ｍｍ、長度１００ｍｍ，支架外徑２９．８ｍｍ、厚度０．０５ｍｍ、長度４０ｍｍ，使血管內(nèi)表面與支架外表面接近無縫配合，對血管起支撐作用。（２）導(dǎo)入已經(jīng)建好的支架、血管等模型到ＡＮＳＹＳ軟件中。（３）定義單元類型為Ｓｏｌｉｄ１８６單元。Ｓｏｌｉｄ１８６是一個高階３維２０節(jié)點
【作者單位】： 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院;
【分類號】：R54;R318.11

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2529446