顱內(nèi)動(dòng)脈瘤編織支架力學(xué)行為有限元分析
本文關(guān)鍵詞:顱內(nèi)動(dòng)脈瘤編織支架力學(xué)行為有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:腦動(dòng)脈瘤是指腦動(dòng)脈壁薄弱部分發(fā)生病變而產(chǎn)生的瘤狀突起,具有高發(fā)病率和致命率。顱內(nèi)血管重建裝置作為血管內(nèi)介入治療新技術(shù),在植入時(shí)歷經(jīng)的變形過程有置于微導(dǎo)管時(shí)的壓握過程、途經(jīng)彎曲血管的變形過程和到達(dá)病變位置釋放后膨脹過程。支架的設(shè)計(jì)是否合理主要取決于上述過程中涉及到的主要力學(xué)行為指標(biāo),其對(duì)血管內(nèi)介入治療具有重要的指導(dǎo)意義。 本論文針對(duì)動(dòng)脈瘤支架的特性和基于對(duì)血管重建裝置的認(rèn)識(shí),在設(shè)計(jì)構(gòu)思的基礎(chǔ)上通過MATLAB軟件包和有限元分析軟件ABAQUS建立有限元模型,分析比較顱內(nèi)動(dòng)脈瘤鎳鈦合金編織導(dǎo)流支架包括Pipeline支架及其變體在內(nèi)的三種結(jié)構(gòu)模型,在不同的編織股數(shù)、編織角度、絲徑條件下,各參數(shù)對(duì)支架最大等效單軸拉應(yīng)變、縱向柔順性及徑向支撐力的影響。 結(jié)果表明:支架在壓握過程中,最大等效單軸拉應(yīng)變均在材料的超彈性范圍之內(nèi),,其數(shù)值隨編織角度的增大而減小,隨絲徑的增加約成倍增加。支架到達(dá)病變位置釋放后,結(jié)構(gòu)模式對(duì)徑向支撐力的影響可忽略不計(jì);絲徑越大,編織角越小,支架的徑向支撐力越大;徑向支撐力隨著編織股數(shù)增多約成倍增加。三種結(jié)構(gòu)模式貼壁性均良好,作為腦動(dòng)脈重建支架是符合要求的。支架在植入過程及置放到病變位置后,三種結(jié)構(gòu)模式在股數(shù)減少,編織角增大的情況下,柔順性的優(yōu)勢(shì)有所體現(xiàn),其中B的柔順性最好;增大編織角、絲徑尺寸和編織股數(shù),柔順性均變差,其中編織角是決定支架屈曲失穩(wěn)的關(guān)鍵因素。 本文模擬分析結(jié)果,在一定程度上為人體內(nèi)各種編織支架在力學(xué)性能方面尋找適當(dāng)?shù)膮?shù)指標(biāo)提供理論依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 導(dǎo)流支架 有限元分析 徑向支撐力 縱向柔順性
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R743;R318.0
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤簡(jiǎn)介11-13
- 1.1.1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤病因及臨床癥狀11-13
- 1.1.1.1. 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤病因11-12
- 1.1.1.2. 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤臨床癥狀12-13
- 1.1.2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷檢查13
- 1.2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤治療13-15
- 1.2.1 開顱手術(shù)13-14
- 1.2.2 血管內(nèi)介入治療14
- 1.2.3 療法選擇14-15
- 1.3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤介入器械治療進(jìn)展15-18
- 1.4 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤支架技術(shù)性能指標(biāo)及選擇18-19
- 1.4.1 支架的技術(shù)性能指標(biāo)18
- 1.4.2 支架的選擇18-19
- 1.5 研究目標(biāo)和論文結(jié)構(gòu)19-21
- 第二章 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤支架設(shè)計(jì)及有限元模型建立21-33
- 2.1 有限元方法在支架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和意義21-23
- 2.1.1 有限元方法在支架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用21-22
- 2.1.2 有限元方法在支架設(shè)計(jì)中的意義22-23
- 2.2 MATLAB 和 ABAQUS 軟件在文中應(yīng)用23-24
- 2.3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤支架設(shè)計(jì)方案24-27
- 2.3.1 支架結(jié)構(gòu)模式24-25
- 2.3.2 支架的幾何模型25-27
- 2.4 支架的有限元模型建立27-29
- 2.4.1 支架的有限元模型導(dǎo)入27
- 2.4.2 材料和截面特性設(shè)置27-28
- 2.4.3 設(shè)置單元間接觸28-29
- 2.4.4 選擇網(wǎng)格尺寸29
- 2.5 轉(zhuǎn)盤式編織機(jī)的工作原理29-31
- 2.6 本章小結(jié)31-33
- 第三章 支架最大等效單軸拉應(yīng)變模擬33-39
- 3.1 有限元模型及求解控制33-34
- 3.1.1 有限元模型33
- 3.1.2 施加約束、載荷及求解控制33-34
- 3.2 結(jié)果與討論34-37
- 3.2.1 支架結(jié)構(gòu)模式、編織角度和絲徑和對(duì) max影響34-36
- 3.2.2 編織股數(shù)對(duì) max的影響36-37
- 3.3 本章小結(jié)37-39
- 第四章 支架徑向支撐力性能有限元分析39-51
- 4.1 支架徑向支撐力的測(cè)試方法39-41
- 4.2 支架徑向剛度計(jì)算方法41-43
- 4.3 有限元模型的建立43-44
- 4.4 結(jié)果與討論44-49
- 4.4.1 支架結(jié)構(gòu)模式和絲徑對(duì)徑向支撐力的影響44-46
- 4.4.2 編織角對(duì)徑向支撐力的影響46-48
- 4.4.3 編織股數(shù)對(duì)徑向支撐力的影響48-49
- 4.5 支架貼壁性49-50
- 4.6 本章小結(jié)50-51
- 第五章 支架柔順性能有限元分析51-61
- 5.1 支架柔順性能測(cè)試方法51-53
- 5.2 有限元模型53-54
- 5.2.1 邊界條件53
- 5.2.2 加載和求解控制53-54
- 5.3 結(jié)果與討論54-58
- 5.3.1 結(jié)構(gòu)模式和編織角對(duì)柔順性的影響54-56
- 5.3.2 絲徑對(duì)柔順性的影響56-57
- 5.3.3 編織股數(shù)對(duì)柔順性的影響57-58
- 5.4 不同支架設(shè)計(jì)對(duì)柔順性的影響58-59
- 5.5 本章小結(jié)59-61
- 結(jié)論和展望61-63
- 參考文獻(xiàn)63-69
- 致謝69-71
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:顱內(nèi)動(dòng)脈瘤編織支架力學(xué)行為有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):421391
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