【摘要】：血管支架介入術是心臟血管疾病的主要治療方式。臨床中,主要使用的是永久性支架,但是永久性支架的植入并不是一勞永逸。生物可降解支架成為新一代的支架。其中,鋅合金材料具有良好的生物相容性,較好的材料強度。新型可降解鋅合金成為可降解支架材料的研究熱點。本文研究新型鋅合金支架的支撐性能和降解性能,為新型鋅合金支架的設計與應用提供科學的參考。運用三維建模方法,構建理想化的狹窄血管模型和一種I型連接筋血管支架。利用ABAQUS有限元分析軟件,分別模擬支架在鈣化和非鈣化斑塊類型的狹窄率為50%的理想化狹窄血管中的擴張過程。進行試樣制備,試樣清洗、稱重,放入循環(huán)脈動實驗臺進行體外腐蝕模擬,取樣、處理后稱重,數(shù)據(jù)處理。根據(jù)文獻中提供的連續(xù)損傷公式,編寫應力腐蝕所需ABAQUS的Kvuscc子程序,在ABAQUS/Explicit分析中設置相應的主程序調(diào)用該子程序來完成整個應力腐蝕的仿真過程。構建一個簡單的鋅合金試件模擬該試件單軸拉伸過程,完成受力分析后提取后處理結(jié)果,模擬研究應力腐蝕過程。在斑塊材料屬性分別為鈣化和非鈣化的模型中,支架擴張階段的最大應力為433.4 MPa、432.4 MPa,回彈階段的最大應力值分別為266.1 MPa、259.4 MPa;支架狗骨頭率分別為44.5%、33.3%,血管殘余狹窄率為40.8%、30.2%。在循環(huán)脈動臺體外腐蝕實驗中,稱量不同時間段內(nèi)鋅合金試件的質(zhì)量損失,根據(jù)損失的質(zhì)量和材料本身的密度來計算損失的體積,計算出不同時間內(nèi)的腐蝕速率分別為0-14天腐蝕速率:0.083 mm/y,15-28天腐蝕速率:0.174 mm/y,29-42天腐蝕速率:0.310 mm/y。實驗表明,在0-42天內(nèi)該種材料的腐蝕速率是逐漸增大的。在ABAQUS中模擬鋅合金試件模型的單軸應力拉伸,拉伸應力為0逐漸增大至260MPa后保持不變。在等效應力小于閾值(屈服應力的50%)時,模型應力為110 MPa時,不發(fā)生應力腐蝕。在等效應力等于閾值時,模型開始發(fā)生應力腐蝕,此時的應力為110 MPa,應力腐蝕開始發(fā)生。在應力達到260 MPa后,模型持續(xù)發(fā)生應力腐蝕,直到模型中拉力作用部分完全消失。本文研究表明,新型鋅合金支架可應用于不同病變類型的狹窄頸動脈治療,為之后鋅合金材料支架的開發(fā)提供了指導和借鑒的意義。所得新型鋅合金在不同時間段內(nèi)的降解速率,可為之后的研究提供實驗基礎�；谛滦弯\合金的連續(xù)損傷模型而編寫的應力腐蝕子程序可以計算出單軸拉伸情況下鋅合金材料的應力腐蝕結(jié)果,模擬新型鋅合金的應力腐蝕過程,為之后新型鋅合金支架在狹窄血管中的應力腐蝕提供數(shù)值模擬基礎。
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R318.08
【圖文】：

圖 2-1 理想化血管斑塊模型Fig.2-1 Idealized Vascular and Plaque Models支架模型是參考文獻中支架設計方法[64]與現(xiàn)有支架結(jié)構支架來設計的，支架為 I 型連接筋的正弦波結(jié)構，如圖 2-2 所示。每個花冠都具有 6 個支撐體，共有6 個花冠，支架全長為 20mm，外徑為 4mm，厚度為 0.25mm。圖 2-2 支架結(jié)構Fig.2-2 Stent structure

北京工業(yè)大學工程碩士專業(yè)學位論文圖 2-1 理想化血管斑塊模型Fig.2-1 Idealized Vascular and Plaque Models支架模型是參考文獻中支架設計方法[64]與現(xiàn)有支架結(jié)構支架來設計的，支架為 I 型連接筋的正弦波結(jié)構，如圖 2-2 所示。每個花冠都具有 6 個支撐體，共有6 個花冠，支架全長為 20mm，外徑為 4mm，厚度為 0.25mm。

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本文編號：2721597