摘要：血液对血管壁的剪应力在支架内膜增生过程中起着非常重要的作用,低剪应力往往能促进内膜增生。我们利用计算流体动力学的方法,分析了定常流与脉动流两种条件下,支架植入引起的血管壁面剪应力的变化。结果发现支架尺寸与结构的变化能够引起血管壁面剪应力的明显变化,这对于心血管支架的设计具有一定的指导意义。

摘要：经皮穿刺冠脉支架技术已成为治疗冠心病的有效手段,在实践该技术过程中,球囊与支架的配套情况和支架的设计影响着支架瞬时膨胀的效果,球囊/支架系统在病变处的瞬时非均匀膨胀,即Dogboning现象,是造成支架端部急性动脉损伤的主要原因之一。这种损伤与支架内再狭窄(in stentrestenosis)有着密切的联系。为减少这种损伤,降低支架植入再狭窄率。本研究利用有限元技术对六组不同搭配的球囊/支架系统的瞬时膨胀情况进行了对比分析。结果表明,在球囊、支架的搭配中,减小球囊有效长度的过盈量和增加支架端部支撑体的筋宽,这两种方法共同作用,可以有效抑制球囊 支架系统在瞬时膨胀过程中的Dogboning现象。验证实验与模拟结果比较吻合,说明有限元法可以胜任球囊/支架的优化设计工作。

摘要：支架植入所造成的血栓、血管损伤及其对血流动力学的影响是造成支架内再狭窄的主要原因。我们利用有限元模型与计算流体动力学的方法,分析了一种支架在植入过程中与斑块、血管的相互作用及其对血流情况的影响。结果发现:支架植入后端部发生翘起,这容易损伤血管壁;支架植入模型所对应的即刻回缩率明显高于支架自身的回缩率,其结果分别为12.3%、3.1%;支架壁厚与连接筋设计能够引起血管壁面剪应力的明显变化。这对于血管内支架的设计具有一定的指导意义。

摘要：镍钛合金由于其优良的机械性能和生物相容性已经被广泛的应用于生物医用领域,然而由于其超弹性为高度非线性的应力 应变关系,如何对其相关器械的性能进行分析与评价是设计人员面临的主要问题。本文介绍了有限元技术中镍钛合金材料模型的建立方法,并利用有限元软件 ANSYS8.0 分析了一种超弹性镍钛合金血管内支架的自膨胀过程。结论为支架释放后,将对支架端部血管产生较高的内应力,这容易损伤此处血管,引起血栓及内膜增生等问题;镍钛合金支架释放后,对应的应力水平只有 300MPa左右,远远小于不锈钢支架的应力值。因此,支架的柔顺性更好,对血管的刺激更小,这对于提高支架的植入效果将有很大的帮助;有限元技术可以方便的对镍钛合金器械进行模拟分析,这对于镍钛合金器械的研制与开发将有很大的帮助。

摘要：利用Pro/E和Ansys软件建立了支架纵向柔顺性分析模型,对临床上广泛应用的3种镍钛合金支架的纵向柔顺性进行了分析和比较。最后还进一步系统地分析了支架设计中筋的尺寸变化对支架纵向柔顺性的影响。结果显示,增加支架筋的宽度和厚度都能够提高支架的纵向柔顺性,但是宽度的增加比厚度的增加对支架柔顺性的影响程度要大。

摘要：冠状动脉支架作为经皮穿刺冠状动脉成形术中保持病变血管畅通的核心器件,其在手术过程中受球囊作用的扩张特性以及球囊撤出后的反弹行为对支架植入术的成功有着重要的影响。利用有限元的方法系统,建立专有支架单独膨胀和血管支架膨胀模型,分析了316L不锈钢和L605钴铬合金两种材料支架筋尺寸和支架扩张尺度的变化及血管对其膨胀行为的影响。结果显示,支架所选材料是决定支架膨胀行为的主要因素,L605材料支架所需的临界内压力及反弹行为明显大于316L不锈钢支架;材料一定时,增加支架筋的宽度或厚度提高支架迅速扩张临界内压力;支架轴向长度的变化只与结构和最终膨胀状态相关。有限元模拟对支架性能的评价和设计有一定指导意义。

摘要：支架植入后再狭窄是限制支架应用的主要问题,大量研究表明支架设计对于再狭窄具有较大影响。有限元技术被认为是进行支架设计成本最低,且最适合的工具,本文综述了目前有限元技术在支架领域的应用情况,并提出了支架优化设计的方向。

摘要：目的研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础。方法对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3 mm)进行改良,设计研制封堵尾帽,并在长900 mm的空心松质骨螺钉的螺杆上设计侧孔,侧孔沿螺钉轴线排列,第1侧孔距钉尖20 mm,以后每个侧孔间距10 mm,依次为侧孔0～6个不等。侧孔为0的螺钉作为对照,其余分成平行于孔加力A组和垂直于孔加力B组,应用Instron材料试验机对螺钉进行3点弯曲测试,统计分析侧孔的数量及加压方向与螺钉力学强度的关系。结果 (1)平行于孔加力A组,即当螺钉侧孔方向面对受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷和弹性模量均没有统计学差异;而当侧孔数量增加至3个以上时,最大载荷和弹性模量均出现明显下降,有统计学意义(P0.05),侧孔数量为0、1、2、3个时,螺钉的弹性模量间没有统计学差异(P>0.05);而当侧孔数量增加时,最大载荷(≧3个侧孔)、弹性模量(≧4个侧孔)均出现明显下降,有统计学意义(P<0.05)。(3)当侧孔数≧3个时,垂直于孔加力组螺钉所能承受的最大载荷和弹性模量均高于同等侧孔数目螺钉受到平行于孔加力时的结果(P<0.05)。结论 (1)直径7.3 mm钛合金空心松质骨螺钉的侧孔数目控制在2个以内,对螺钉的力学性能无明显影响;(2)若螺钉侧孔数≧3个,螺钉侧孔方向垂直于载荷方向较平行于载荷方向,能提供更强的力学性能。本研究为今后生物型空心螺钉的临床开发和使用提供了理论依据和支持。

摘要：首先对有限元软件Ansys中镍钛合金材料模型的准确性进行了研究,然后对两种镍钛合金支架的抗压缩性能进行了模拟分析与实验验证,结果证明有限元法可以在一定程度上替代支架原型的测试工作。在此基础上,又进一步系统地分析了一种支架设计中筋的尺寸变化对支架抗压缩性能的影响。结果显示,增加支架筋的宽度和厚度都能够提高支架的抗压缩性能,且这两个方向上尺寸的增加对提高支架抗压缩性能的作用基本相当。

摘要：用三维建模软件建立了四种不同肩台设计的牙种植体仿真模型;用三维有限元方法对其进行应力分析,根据设定的约束及受力条件,确定其应力分布状态。比较了四种不同肩台设计的应力分布,并提出了有关种植体颈部及肩台的优化设计方案。