内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY11077)
- 作品数：12 被引量：47H指数：5
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- 相关机构：内蒙古工业大学更多>>
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- 相关领域：医药卫生机械工程一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 镁合金冠脉支架柔顺性能的模拟研究被引量：3
- 2014年
- 柔顺性是冠脉支架很重要的一个力学性能,它决定了支架的输送性及血管内支架的适应性。利用有限元法对6种不同结构的镁合金冠状动脉支架进行模拟分析,主要研究其不同连接体结构对支架柔顺性能的影响。结果显示,在压握状态下,不同连接体结构对支架柔顺性能影响较大,其中S型支架柔顺性较好,直杆L型支架柔顺性较差;在扩张状态下,连接体和支撑体个数相同时主要取决于连接体的结构;无论是在压握状态还是扩张状态下,有圆弧形的连接体的支架柔顺性要优于直杆形连接体的支架。关于支架柔顺性能的模拟结果,为今后镁合金冠脉支架的结构优化设计和临床选择起到了指导作用。
- 冯海全陈彦龙何平基韩青松王志国
- 关键词：镁合金冠脉支架弯曲刚度有限元法
- 预变形对CoCr合金冠脉支架力学性能的影响
- 2013年
- 有关预变形对合金材料机械性能的影响有众多的报道,但是没有CoCr合金方面的研究报道。建立一个正确的测试方法,对冠脉支架材料模型进行压缩-拉伸试验,揭示预变形对材料机械特性的影响规律,为评估产品的力学性能提出解决方案。鉴于冠脉支架使用实施过程,制作CoCr合金试件,分析了预变形对材料延伸率,强度极限和屈服强度等力学性能的影响。结果显示,预变形对CoCr合金的延伸率和屈服强度有显著的影响,这为实际的冠脉支架的设计和生产具有重要的指导意义。
- 冯海全江旭东胡志勇李治国
- 关键词：冠脉支架预变形力学性能
- 冠脉支架用CoCr合金的弹塑性变形行为被引量：5
- 2012年
- 对冠脉支架用CoCr合金材料的弹塑性变形行为进行研究,提出了支架有限元分析与体外实验研究方案;进行压握-扩张实验,揭示了压握对支架力学性能影响的规律,分析了压握-扩张变形时材料应力/应变变化规律。结果表明,支架压握-扩张方案与直接扩张方案相比,最大等效应力和最大残余应变分别上升16.55%和41.18%;材料抗拉强度、延伸率和安全系数分别下降25.73%、32.11%和14.38%。支架数值模拟与体外性能测试实验结果基本一致,其生物力学性能预测误差在10%以内。
- 冯海全胡志勇江旭东李治国
- 关键词：塑性变形冠脉支架
- 冠脉支架体外扩张过程的有限元分析被引量：6
- 2012年
- 冠脉支架植入术已成为治疗冠心病的重要手段,使用支架时,对支架有一个预压缩的过程,从而使其固定在球囊上,然后才能进行后续的扩张操作。研究利用有限元方法,在不考虑支架与血管的相互作用及承受血管内脉动载荷的情况下,模拟了三种不同材料(CoCr合金,316L不锈钢和Mg合金)但具有相同结构的支架预压缩和自由扩张的过程。通过设定有限元模型的网格,边界条件,载荷等关键因素,得出不同材料支架的变形机理,定量地比较了每种支架的径向回弹,轴向缩短等力学性能参数并预测了支架的安全系数。
- 郭飞飞冯海全江旭东韩青松
- 关键词：冠脉支架力学性能有限元分析
- CoCr合金冠脉支架扩张变形的生物力学性能研究被引量：13
- 2012年
- 通过非线性有限元方法研究了冠脉支架扩张过程的变形机理和生物力学性能。在不考虑血管壁和斑块的作用下,研究支架压握收缩、自由扩张和卸载过程中的有限元模型的网格划分、材料本构模型建立、边界条件、载荷定义和接触处理等关键技术。根据有限元计算结果得到了3种支架的轴向缩短率、扩张均匀性、径向反弹率、径向支撑力和柔顺性等生物力学性能参数,并与实验测试数据进行了分析比较,数值结果与扩张实验数据吻合较好。模拟方法为冠脉支架的优化设计及性能评估提供了科学的依据。
- 冯海全江旭东胡志勇张烨
- 关键词：冠脉支架有限元法生物力学性能
- NiTi合金主动脉支架弯曲变形行为的研究被引量：7
- 2012年
- 利用Pro/E和Ansys软件建立了胸主动脉支架轴向柔顺性分析模型,对27种NiTi合金支架的柔顺性进行了模拟分析与实验验证。在此基础上,又进一步系统地分析了弯曲变形时支架结构尺寸变化对中央部位横截面变形行为的影响。结果显示,减少圆周方向上的连接体的数量,增加支撑体的长度或数量,都能够提高支架的柔顺性,但是减少连接体的数量比增加支撑体的长度或数量对支架柔顺性的影响程度要大。支架弯曲变形时连接体的数量对支架中央部位横截面的变形具有显著的影响。
- 冯海全李治国江旭东胡志勇
- 关键词：NITI合金有限元法
- 不锈钢冠脉支架体外耦合扩张变形行为研究被引量：3
- 2013年
- 利用有限元方法(FEM)仿真模拟分析了3种不同结构不锈钢(SUS-316L)支架的耦合扩张过程。对3种支架在耦合扩张过程中变形和应力应变分布情况作了具体的分析比较;定量描述了3种支架的轴向缩短率、径向反弹率、扩张不均匀性和安全系数等生物力学性能,分析了影响数值结果的因素;并综合各项生物力学性能研究分析出3种结构支架中较好的支架结构。通过支架的体外扩张实验验证有限元模拟结果的合理性。
- 王文雯冯海全王晓陈彦龙张瑞敏
- 关键词：冠脉支架有限元法不锈钢生物力学性能
- 球囊扩张式冠脉支架生物力学性能研究被引量：12
- 2013年
- 研究具有不同连接筋的冠状动脉支架的力学性能,为支架的设计开发以及介入治疗提供更加科学的指导。采用Solid Works建立3种不同连接筋的支架模型(根据连接筋的形状分别称为W-支架、S-支架和L-支架,压握壳以及球囊模型),使用Hypermesh软件完成模型的网格划分,应用ABAQUS软件模拟分析了径向回弹、轴向缩短,扩张不均匀性以及径向支撑刚度和柔顺性,并结合径向均匀加载和"四点弯曲"测量技术的径向支撑刚度和弯曲刚度的测试方法验证了数值模拟的合理性。结果表明:3种支架的各项力学性能都在安全范围内;相对而言,S-支架的支撑强度较大,支撑刚度为3.34 N/mm,容易造成局部血管壁的损伤;L-支架的轴向缩短率较大,为8.25%,不利于支架在血管病变部位的正确定位;S-支架和L-支架的弯曲刚度分别为:17.74 N/rad和18.00 N/rad,它们的柔顺性较差。3种支架的力学性能各有优缺点,其中W-支架的综合力学性能相对较好,这在临床上为选用支架提供良好的参考依据。
- 王晓冯海全王文雯张瑞敏陈彦龙
- 关键词：冠脉支架有限元法生物力学性能支撑刚度
- 血管内支架的疲劳强度的有限元模拟分析被引量：5
- 2014年
- 为了揭示支架支撑体长度、宽度及圆弧曲率半径对其疲劳强度的影响规律,利用有限元法对不同结构参数的9种血管内支架进行动静态模拟分析,并用Goodman线图评价了支架的疲劳强度。结果显示,静态扩张过程中,随着支撑体长度或圆弧曲率半径的增加,支架所需的最大等效应力有减少的趋势,而随着支撑体宽度的增加,支架所需的最大等效应力有增加的趋势。动态加载过程中,支撑体长度、支撑体宽度及圆弧曲率半径均与疲劳安全系数成反比,其中支撑体宽度对疲劳安全系数的影响要比圆弧曲率半径和支撑体长度的影响较明显。关于支架疲劳强度的有限元分析结果,为支架的优化设计提供科学的理论依据。
- 冯海全张瑞敏韩青松王志国
- 关键词：血管内支架有限元法安全系数
- 不锈钢冠脉支架耦合扩张变形生物力学性能的模拟研究被引量：1
- 2014年
- 利用非线性有限元方法仿真模拟不锈钢(SUS-316L)3种不同结构冠脉支架动静态耦合扩张过程和生物力学性能。研究支架在压握收缩、自由扩张、卸载过程以及脉流循环变应力持续作用过程中有限元模型的网格划分、材料本构模型建立、边界条件、载荷定义和接触处理等关键技术。根据有限元计算结果得到了3种支架在耦合扩张过程中最大等效应力为807.9MPa,最大塑性应变为0.208;3种支架的轴向缩短率、径向反弹率、扩张不均匀性都在13%以内,静态安全系数>1.3,动态安全系数>1.1;并与实验测试数据进行分析比较,理论分析与体外扩张实验结果吻合较好,误差在7%以内,验证了有限元模拟的准确性和合理性。本文的模拟方法为冠脉支架的优化设计、新产品开发以及临床评估提供了科学的依据。
- 冯海全陈彦龙李治国胡志勇王治国
- 关键词：冠脉支架有限元分析生物力学特性
