鎂合金冠脈支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化.pdf

1、冠狀動脈粥樣硬化是當(dāng)代社會威脅人類生命的主要心血管疾病之一。目前臨床上支架植入術(shù)是治療冠狀動脈狹窄的主要方法。支架發(fā)展至今主要包括傳統(tǒng)金屬裸支架、藥物洗脫支架以及生物可降解支架。其中，生物可降解支架是支架領(lǐng)域發(fā)展的主要方向，包括生物可降解聚合物支架、生物可降解鐵基支架和生物可降解鎂合金支架。鎂合金支架以良好的生物相容性被大眾所重視，但鎂合金材料本身具有延伸率低的缺點(diǎn)，致使支架在擴(kuò)張時產(chǎn)生斷裂失效的問題，嚴(yán)重制約了鎂合金支架的發(fā)展。

2、>　　支架在整個耦合過程中會經(jīng)歷彈性變形以及大的塑性變形，由于材料本身塑性變形能力較差，所以支架在變形過程中出現(xiàn)較明顯應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致支架發(fā)生斷裂失效。因此，降低支架應(yīng)力應(yīng)變是改善斷裂失效問題的有效手段之一。本研究為了降低支架應(yīng)力應(yīng)變，利用有限元技術(shù)對改變參數(shù)后的支架進(jìn)行模擬仿真分析，重點(diǎn)研究一種鎂合金支架結(jié)構(gòu)的初始直徑、支撐體長度和周向支撐體個數(shù)對支架擴(kuò)張性能及力學(xué)性能的影響，從而達(dá)到參數(shù)優(yōu)化的目的，找到適合鎂合金支架的結(jié)構(gòu)。并通過

3、實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證有限元模擬結(jié)果的合理性。
　　研究結(jié)果表明，當(dāng)初始直徑減小時，支架最大應(yīng)力應(yīng)變分別呈減小趨勢，且壓握與擴(kuò)張階段的徑向回彈率、軸向伸長率和壓握不均勻性亦相應(yīng)減小，而軸向縮短率、擴(kuò)張不均勻性和安全系數(shù)則相應(yīng)增大。當(dāng)支撐體長度增大時，支架最大應(yīng)力應(yīng)變以及軸向伸長率和軸向縮短率呈下降趨勢，而整個階段的徑向回彈率、壓握不均勻性、擴(kuò)張不均勻性和安全系數(shù)則呈上升趨勢。當(dāng)周向支撐體個數(shù)增加時，支架最大應(yīng)力應(yīng)變以及軸向伸長率、壓握不均勻

4、性、軸向縮短率和擴(kuò)張不均勻性呈遞減趨勢，而整個耦合過程中支架的徑向回彈率及安全系數(shù)則呈遞增趨勢。當(dāng)三個參數(shù)同時改變時，支架最大應(yīng)力應(yīng)變?nèi)韵鄳?yīng)減小；軸向伸長率、壓握不均勻性和軸向縮短率隨參數(shù)變化依次減小，徑向回彈率、擴(kuò)張不均勻性及安全系數(shù)依次增大。綜上說明無論改變單一參數(shù)還是同時改變多個參數(shù)均可對支架起到優(yōu)化作用，有效地降低支架最大應(yīng)力應(yīng)變，加大支架安全系數(shù)，提高支架安全性能。
　　此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，支架應(yīng)力集中處與有限元分析結(jié)果