【摘要】：血管支架介入術(shù)作為治療心血管疾病最有效的治療手段重要性逐年提高。目前,在支架治療血管疾病領(lǐng)域,主要研究支架系統(tǒng)的材料、結(jié)構(gòu)和植入安裝過程,而對(duì)于患處支架系統(tǒng)服役狀態(tài)下分析尚且不足。因此,對(duì)服役期支架強(qiáng)度及疲勞分析將會(huì)對(duì)治療后患處有更深入的把控。應(yīng)用了有限元法分析支架植入的狹窄恢復(fù)情況,此外,討論了支架系統(tǒng)與血液流場耦合,并且將變化的流場載荷作為支架服役期狀態(tài)下性能分析新的關(guān)鍵因素。具體內(nèi)容為:通過對(duì)植入階段支架組合模型的數(shù)值模擬,對(duì)比鎂合金和不銹鋼材料支架,發(fā)現(xiàn)兩種材料支架的極大值應(yīng)力點(diǎn)和危險(xiǎn)點(diǎn)均在支撐體內(nèi)表面附近區(qū)域,由此得到回彈率和狹窄率等相應(yīng)參數(shù)的變化;分析流固耦合過程的組合模型中支架為變形后幾何,討論速度、壓力和壁面剪應(yīng)力等血流參數(shù)角度對(duì)支架植入的恢復(fù)效果和隱患,得到血流載荷作用下支架上應(yīng)力分布最值作為疲勞分析的載荷幅值;通過將作用在變形后支架上的血液載荷作為疲勞分析交變載荷,擬合SN曲線進(jìn)行疲勞壽命和損傷位置預(yù)測(cè),得出在不考慮血流腐蝕情況下鎂合金和不銹鋼兩種材料的壽命均在人體使用安全壽命以上;優(yōu)化對(duì)比分析表面粗糙度、過載靈敏度、殘余應(yīng)力和算法修正等情況對(duì)壽命評(píng)估的影響。
【圖文】：

通過對(duì)支架在球囊擴(kuò)張回彈的植入過程和血液脈動(dòng)載荷工作狀態(tài)下的力學(xué)性能有限元模擬分析，了解支架正常工作機(jī)制，以及發(fā)生再狹窄及其他血管病變可能性的探究，為正確有效評(píng)估支架作用效果提供參考。圖1.1為支架術(shù)后再狹窄問題，分別代表手術(shù)1個(gè)月后，4個(gè)月后，12個(gè)月后，24個(gè)月后血管內(nèi)狹窄情況。可以發(fā)現(xiàn)術(shù)后作用效果也會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生不同程度的影響，因此制備更加完善的支架植入設(shè)備以及為術(shù)后再狹窄問題找到新的解決途徑是新一代血管支架所面臨的根本問題，由于支架作用人體部位的植入特殊性和外來物影響，因此應(yīng)用有限元數(shù)值仿真計(jì)算可以帶來很好的模擬效果。

血管支架[3]從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制備工藝上來看是一種管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖1.2所示，一般直徑2mm~6mm，壁厚0.1mm~0.2mm不等；同樣的，支架植入長度、所需彎折角度和曲率半徑等均受患處血管幾何參數(shù)以及臨床實(shí)際需求的影響。球囊擴(kuò)張支架除支架自身以外，還需要有配套使用的球囊和導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，而記憶合金或者超彈性金屬材料的自擴(kuò)張支架依靠于材料本身溫度或者時(shí)間作用自我發(fā)生可控膨脹來對(duì)狹窄血管取得相同擴(kuò)張支撐作用，不論何種擴(kuò)張方式，都是為了恢復(fù)血管正常生理輸血功能。圖 1.2 血管支架臨床操作（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）血管支架(Stent)一詞是以牙醫(yī)CharlesThomasStent名字命名。Dr.Stent于1807年10月17日出生于英國布萊頓，是倫敦的一名牙醫(yī)，最著名的當(dāng)屬改善和修改牙膠的義齒基托，，同時(shí)創(chuàng)造了支架的復(fù)合，使其成為牙科材料的實(shí)用性印象，這也直接影響了后來用于改善血管內(nèi)支撐作用的支架。1969年血管支架的概念首先由Dotter[4]提出
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R318.08;O346.2

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