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内蒙古工业大学
请各位老师同学提出宝贵的意见
Thank You ！
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不显著。
➢ 生物可降解镁合金支架仅通过了欧洲标准，但大规模 临床试验应用仍有待考察。
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1.2 研究现状
• Kastrati等的研究表明，减小支架厚度可以明显减少 支架内再狭窄的发生率。
• Timmins 等研究不同支架设计参数对于血流动力学的 影响，并提出一种关于支架优化设计的方法。
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2.2 实验验证
2.2.1 平面压缩法径向刚度测试
平面压缩法实验装置图
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➢ 支架单元被放置在两个刚体 平板之间，并在其中一个平 板上施加 1 mm 的法向位移 ，同时固定另一个平板的全 部自由度，在平板与支架表 面之间建立无摩擦的接触关 系，平台的位移和受到的阻 力之间的关系即反映了支架 的径向刚度。
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三、结果和讨论
3.1径向刚度
➢ 非对称结构支架刚度比对照组高出约 30% 。尽管该支架的径向刚 度低于最初设计的结构，但仍表现出比对称结构更高的径向刚度。
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平面压缩法实验及数值模拟对比
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3.2 弯曲刚度
弯曲刚度实验及数值模拟结果对比
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➢ 由于其结构上的不对称性，支 架沿周向的弯曲刚度在数值上 最大差异可达 20% 。在 3个 测试位置上，实验结果均略小 于数值分析结果，最大偏差为 8% 。
➢ 利支用撑平筋面截压面缩积法为进行数 值8模0μ拟m 评×估8该0μ结m构。的径 向刚度。
➢ 对照组为两种典型的对 称孔结构支架。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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非对称结构支架单元及对照组支架 9
2.1支架的拓扑结构设计
➢ 完成压缩过程所需要的力 F分别为 0.6、0.4 和 0.35 N。 该非对称结构刚度相对于对照组分别上升 50% 和 71% 。
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二、材料与方法
2.1支架的拓扑结构设计 基于非对称四边形孔结构在承受特定方向载荷时具有更大的 刚度这一事实。
菱形侧边长2 mm， 横截面积80μm×80μm。 材料为钴铬合金， 弹性模量、屈服强度、 断裂强度分别为 220、 0.5461.160GPa， 泊松比设定为 0.3。
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2.1支架的拓扑结构设计
四边形加载后的位移输出结果
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➢ 随着非对称程度的 增加，在一定范围 内 X 轴方向的位移 会下降，表明该方 向上结构刚度得到 强化。
➢ Y轴方向上的微小位 移则说明结构发生 了转动。
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2.1支架的拓扑结构设计
➢ 将建4模个: 非对称四边形经 过长适度当为的2排m列m构，成支架 的内基径本为单2元．。25 mm，
• 智友海等利用有限元方法，分析生理脉动循环载荷作 用下心血管支架结构的疲劳特性。
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综上所述
支架的主要功能是重塑阻塞血管并保持其血流 量，故支架厚度的下降不应该影响其径向刚度。 本文旨在设计一种高径向刚度的支架，同时考虑 支架轴向柔顺性以及金属覆盖率。 首先选择确定最终的支架结构， 最后通过平面压缩法及单点压缩法对支架的径向刚度 和弯曲强度进实验验证。
➢ 该偏差可能来自于数值模拟身 或测试实验过程中的误差。
➢ 此偏差也可能来自于支架加工 后的几何形状差异。
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3.2 弯曲刚度
支架基本孔结构及最终支架几何结构图
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➢ 几何参数: 支架直径为 3.5 mm， 支架长度为 13～15 mm， 支架厚度为 75 μm。 由于设计不同，支架弯曲刚度的 测定值为 1.06～191.82 MPa， 实验中新的设计弯曲刚度值为 38～47.85 MPa，故本文的支架 结构具有较好的弯曲刚度。
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平板压缩法结果对比
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2.1支架的拓扑结构设计
➢ 为了解决径向刚度和轴向柔顺性之间的冲突，将上述非对称结构改进 成一种多孔的模块化的交错布局支架。
➢ 确保支架在压握状态下不会出现支撑筋间的相互干涉。支架两端由非 对称基本孔和菱形结构孔的组合形式以保证两端平齐。
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支架基本孔结构及最终支架几何结构图
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医用生物力学 2013年12月 周文选 王明
基于非对称孔结构的高性能 血管支架设计
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汇 报 人：冯小娟 指 导 教 师 ：韩青松
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目录
一、绪论
二、材料与方法
三、结果和讨论
四、结语
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一、绪论
1.1应用背景
➢ 金 属 裸 支 架 再 狭 窄 率 可 以 达 到 20% ～30%。 ➢ 药物洗脱支架用于解决支架内再狭窄问题，但效果并
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四、结语
➢ 本文提出一种基于非对称孔单元的高径向刚度血管支架设计 方法，并利用数值模拟和实验测试对支架径向刚度以及轴向 柔顺性进行测定。
➢ 这种新型的支架设计方案不仅能够明显提高支架的径向刚度， 同时也保证其具有较好的轴向柔顺性和较低的金属覆盖率。
➢ 这种设计方案能够有效地减少支架金属量，从而对降低血管 再狭窄率起到积极作用。
➢ 实验中共使用 3 枚支架。 进行对比验证。
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2.2 实验验证
2.2.1 弯曲刚度 弯曲刚度计算公式：
EI 抗弯刚度 F 加载点的支反力 l 自由弯曲长度 d 弯曲点沿加载方向移 动的距离
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2.2 实验验证
2.2.1 弯曲刚度
单点压缩试验装置
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支架结构沿周向1/4 对称，故 在周向取3个位置进行测量及 计算( 0°，15°，30°) 。 加载压头建模仅可在加载方向 上移动的刚性圆柱，并限制其 在其余方向上的自由度。限制 支架固定端的全部自由度，并 在加载点和支架间建立接触关 系。
202非0/对3/2称5 结构的演化及加载的边界条件
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2.1支架的拓扑结构设计
非对称结构的演化及加载的边界条件
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➢ 菱形的一个顶点水平平 移以0.25 mm间隔分别移动 到 A、B、C3点。 ➢ 在模型的左端面均施加 50MPa的载荷，同时限制右 端面顶点的全部自由度。 ➢ 用Abaqus有限元分析软 件进行网格划分