本文關(guān)鍵詞：生物可降解血管支架微注塑成型技術(shù)基礎(chǔ)研究

  更多相關(guān)文章： 血管支架 生物可降解 有限元分析 微注塑成型 精密加工

【摘要】：生物可降解聚合物血管支架是血管支架最具有潛力的發(fā)展方向,其不僅具有良好的生物相容性能,而且在經(jīng)過暫時的支撐血管壁后最終降解成二氧化碳和水,對人體無刺激,減少了血栓和再狹窄的發(fā)生,能夠?qū)Σ∽兲幯鼙３滞〞程峁└玫闹委煛Ｄ壳?血管支架的成型主要依靠激光加工的方式實現(xiàn),激光加工雖然可以保證完整的血管支架結(jié)構(gòu),但存在影響較大的熱影響區(qū),同時制造成本較高,生產(chǎn)效率和成品率較低,這導致了血管支架高昂的售價。因此,本文主要以生物可降解聚合物血管支架為研究對象,對生物可降解材料、支架結(jié)構(gòu)、膨脹過程、微注塑模具設(shè)計、加工及注塑成型實驗進行了較全面的探索和研究。 首先,本文對血管支架的生物可降解聚合物改性聚乳酸材料特性進行了研究。主要從材料的DSC熱分析、拉伸性能測試、流變實驗三個方面分析了改性聚乳酸材料的材料特性、力學強度、流變特性。研究表明,通過一定的降溫速率可以得到完全結(jié)晶的改性聚乳酸材料,獲得相對力學性能更好的聚合物；在剪切速率增大的初期,改性聚乳酸材料的剪切粘度與溫度有關(guān),隨著剪切速率的增大,溫度對剪切粘度的影響逐漸減小。 其次,利用有限元方法模擬分析了血管支架的膨脹過程。根據(jù)血管支架設(shè)計技術(shù)要求,提出一種新型支架結(jié)構(gòu),采用計算力學和有限元方法,研究其膨脹過程,并通過對比金屬材料血管支架的膨脹特性,分析了聚乳酸材料血管支架的膨脹性能。研究表明,具有內(nèi)凹式支撐單元的支架不僅具有較好的相對變形量,還具有良好的均勻膨脹性能,可以有效抑制支架在膨脹過程中的不均勻膨脹；相比于金屬血管支架,生物可降解聚乳酸血管支架具有更好的柔順性和均勻膨脹性,但其彈性回彈較大,則需要進一步的改善。 再次,根據(jù)提出的生物可降解血管支架結(jié)構(gòu)設(shè)計了微注塑成型模具。針對設(shè)計的血管支架結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合微小型塑料件的注塑模具設(shè)計技術(shù),對模具的整體結(jié)構(gòu)和開模過程進行了分析,確定血管支架微注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并詳細設(shè)計了血管支架微注塑模具。 最后,采用合理微細加工與精密加工技術(shù)制造了生物可降解血管支架微注塑模具,并進行了注塑成型實驗。首先,采用車銑復合加工中心及立式加工中心等設(shè)備制造了血管支架的微注塑成型模具。然后,進行注塑成型實驗,研究了不同熔體溫度、注射壓力和模具型腔溫度與血管支架填充率之間的關(guān)系。結(jié)果表明：熔體溫度、注射壓力和模具型腔溫度是薄壁網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)件注塑成型中重要的工藝參數(shù),與支架填充率呈正相關(guān)性。
【關(guān)鍵詞】：血管支架 生物可降解 有限元分析 微注塑成型 精密加工
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 符號表7-10
• 1 緒論10-25
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 血管支架國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-23
• 1.2.1 管支架結(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.2 管支架材料國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.3 血管支架成型方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-23
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容23-25
• 2 血管支架材料特性分析25-37
• 2.1 血管支架材料DSC分析25-27
• 2.1.1 DSC實驗25-26
• 2.1.2 DSC結(jié)果與分析26-27
• 2.2 管支架材料拉伸實驗27-31
• 2.2.1 拉伸實驗27-29
• 2.2.2 拉伸實驗結(jié)果與分析29-31
• 2.3 血管支架材料流變特性研究31-36
• 2.3.1 毛細管流變實驗31-35
• 2.3.2 毛細管流變實驗結(jié)果與分析35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 血管支架結(jié)構(gòu)膨脹過程有限元分析37-52
• 3.1 COMSOL軟件簡介37-38
• 3.2 血管支架幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計38-41
• 3.3 血管支架材料彈塑性力學模型41-42
• 3.4 血管支架膨脹過程有限元分析42-45
• 3.4.1 幾何模型與網(wǎng)格劃分42-43
• 3.4.2 邊界條件與求解控制43-44
• 3.4.3 管支架變形參數(shù)定義44-45
• 3.4.4 有限元分析的方法及方案45
• 3.5 管支架有限元分析結(jié)果與討論45-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 4 血管支架微注塑模具設(shè)計52-62
• 4.1 注塑模具設(shè)計技術(shù)52-53
• 4.2 模具型腔和分型面設(shè)計53-54
• 4.3 模具澆注系統(tǒng)設(shè)計54-55
• 4.4 模具側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計55-57
• 4.5 模具溫度控制系統(tǒng)設(shè)計57-58
• 4.6 模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計58-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 5 血管支架微注塑模具制造及注塑成型實驗62-77
• 5.1 模具型腔精密加工62-64
• 5.2 模具其他主要零件精密加工64-68
• 5.3 模具整體結(jié)構(gòu)裝配68-70
• 5.4 血管支架微注塑模具成型實驗70-76
• 5.4.1 注塑成型實驗材料及設(shè)備70-72
• 5.4.2 注塑成型實驗方案及結(jié)果分析72-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-79
• 參考文獻79-84
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況84-85
• 致謝85-86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐文利;吳競堯;譚麗麗;楊柯;;可降解鐵基心血管支架材料的研究進展[J];材料導報;2012年01期

2 王躍軒,易紅,倪中華,顧興中;醫(yī)用血管支架生物力學性能分析方法研究[J];東南大學學報(自然科學版);2005年02期

3 顧興中;倪中華;;微孔結(jié)構(gòu)血管支架的激光切割工藝[J];華中科技大學學報(自然科學版);2007年S1期

4 蒙紅云;廖健宏;官邦貴;張慶茂;周永恒;;心血管支架的光纖激光切割工藝[J];中國激光;2007年05期

5 徐強;劉玉嵐;王彪;;形狀記憶合金超彈性自擴張血管支架的優(yōu)化設(shè)計[J];上海生物醫(yī)學工程;2006年04期

6 黃遠,田箏,劉文西,張君奎;加工工藝對醫(yī)用心血管支架生物相容性的影響[J];天津大學學報;2003年03期

7 寧靜;曾攀;雷麗萍;;血管支架膨脹過程中的塑性變形行為[J];清華大學學報(自然科學版)網(wǎng)絡(luò).預覽;2008年05期

8 陳寶愛;羅七一;;可降解支架材料熱學、機械性能及與受體的生物相容性[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年29期

9 袁廣銀;張佳;丁文江;;可降解醫(yī)用鎂基生物材料的研究進展[J];中國材料進展;2011年02期

10 黃楚波;敖寧建;;可降解冠狀動脈血管支架的設(shè)計與激光加工[J];應(yīng)用激光;2007年03期

，

本文編號：601195