灌流载荷作用下软骨支架降解仿真研究

作     者：魏莹 谭沿松 高丽兰 李瑞欣 张春秋 WEI Ying;TAN Yansong;GAO Lilan;LI Ruixin;ZHANG Chunqiu

作者机构：天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室国家机电工程实验教学示范中心天津300384 天津市透明质酸应用研究企业重点实验室天津300457 天津市口腔医院中心实验室天津300041 

基　　金：国家自然科学基金项目(12072235,11972198) 天津市透明质酸应用研究企业重点实验室开放基金(KTRDHA-Y201905) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2022年第37卷第2期

页      码：219-224页

摘      要：目的通过数值模拟研究灌流力学刺激对支架降解的影响,实现对降解程度的预测。方法基于灌流实验数据,利用Comsol建立流固耦合模型;采用ABAQUS软件建立支架有限元模型。基于这两种模型,模拟并预测支架的降解性能。结果通过流固耦合仿真发现,15.79 mL/min灌流速度对支架产生的初始压强为7.89 mL/min时的2倍,但沿着支架厚度方向从表面到底层,两者的压强逐渐减小且数值接近;将降解本构及有限元模型相结合,实现了支架结构降解过程的动态仿真,获得的降解趋势数据与实验规律基本相符,在第56天残余分子量可以达到0.643,与实验数据相比,模拟精度高于98%。结论灌流速度越大,支架受到的冲击压强越大;相同灌流速度下,支架表层的受力最大。建立的降解本构及有限元模型可以预测支架的降解规律。

主 题 词：灌流 组织工程 数值模拟 降解 流固耦合 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.16156/j.1004-7220.2022.02.004

馆 藏 号：203111163...