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(完整版)血管支架设计

分析结果
膨胀
3.支架优化设计
分析结果
膨胀
3.支架优化设计
分析结果
径向支撑力
3.支架优化设计
分析结果
压握
3.支架优化设计
分析结果
压握
3.支架优化设计
分析结果
柔顺
3.支架优化设计
分析结果
柔顺
3.支架优化设计
分析结果
柔顺
3.支架优化设计
2.血管支架设计
参数计算
ac b
参数 金属覆盖率 (Φ4mm) 轴向短缩率 径向回弹率 支架壁厚 显影效果 支架压握直径 均匀扩张程度 径向支撑力 柔顺性
数值 10%
≤ 2% ≤ 2% 0.004in 优秀 <1.1mm 优秀 良好 良好
参数 标称直径 长度 波形数 节长 节数
数值 4mm 20mm 7 5mm 4
2.血管支架设计
二维模型建立
AutoCAD
三维模型建立
SolidWorks
2.血管支架设计
支架建模II-SolidWorks
2.血管支架设计
支架建模II-SolidWorks
2.血管支架设计
支架建模III
SolidWorks
2.血管支架设计
支架建模III
Pro/E
2.血管支架设计
支架建模Ⅳ
Inventor
2.血管支架设计
支架建模Ⅳ
Inventor
3.支架优化设计
优化设计过程
径向支撑力 径向反弹比 轴向缩短率 轴向柔顺性
支架模型
有限元模型
求解
结果分析 N
设计 要求
Y 优化完成
3.支架优化设计
支架模型
3.支架优化设计
分析结果
接触
3.支架优化设计
分析结果
接触
3.支架优化果
接触
3.支架优化设计
分析结果
接触
3.支架优化设计
分析结果
接触
4.支架生产制造
生产流程
管材采购
波形设计
激光切割
电解抛光


压 握 去渣过程
第二次喷沙处理
柔顺性
谢谢!
5.支架性能测试
表面覆盖率
参比面积:整个圆柱的侧面积 表面积测量1:图像分析估算 表面积测量2:通过支架质量、支架密度和支
架厚度计算 表面积测量3:CAD软件
5.支架性能测试
径向支撑力

5.支架性能测试
径 向 支 撑 力
5.支架性能测试
径向支撑力
5.支架性能测试
吴文武 教育部微创医疗器械工程中心
提纲
1.血管支架简介 2.血管支架设计 3.支架优化设计 4.支架生产制造 5.支架性能测试
1.血管支架简介
背景
心脏与心血管疾病为全世界第
一大杀手;
在美国每年所有的死亡中一半
以上是由心脏和新血管疾病直接
引起的;
冠状动 脉堵塞
1.血管支架简介
N 合格
Y 完成
2.血管支架设计
支架设计一般准则
① 支架由环状支撑体和连接体组成 ② 径向支撑力主要取决于支撑体的结
构特征 ③ 轴向弯曲性能主要取决于支架连接
体的结构特征 ④ 支架的长度通过支撑体的数量控制 ⑤ 支架的膨胀范围通过支撑体上波形
单元的数目来控制
2.血管支架设计
设计参数
Z型支架 支架材料 支架直径和支架长度 支撑单元和筋的厚度 短缩率确定节长 表面覆盖率确定波形数
短缩率
支架膨胀后的长度与原长度的比率
5.支架性能测试
顺应性
充气压力与膨胀直径的关系图 充气压力用大气压表示
扩张均匀性
标称直径时,最大和最小直径的差异 测量位置:中间和两端附近
5.支架性能测试
厚度
支撑单元厚度 桥筋厚度 精度:0.01mm 测量位置:支架中间 和两端附近 测量设备:电子显微镜、轮廓投影仪
2.血管支架设计
支架设计流程
2.血管支架设计
支架尺寸特性
最大截面尺寸 直径 标称直径 表面覆盖率 短缩率 支撑单元和桥筋厚度
2.血管支架设计
支架设计过程
支架结构 设计参数
三维模型
径向支撑力 径向反弹比 轴向缩短率 轴向柔顺性 金属占有率
力学分析
N 合格
Y 实验验证
高温热处理
第一次喷沙处理
4.支架生产制造
生产过程
管材
激光切割
打磨
一次喷砂
4.支架生产制造
生产过程
高温处理
二次喷砂
电解抛光
成品
4.支架生产制造
压握
5.支架性能测试
尺寸
释放直径 标称直径 轮廓投影仪或激光测微计(分辨率0.05mm)
5.支架性能测试
尺寸
标称扩张长度 装配长度 最大截面尺寸 轮廓投影仪或激光测微计(分辨率0.05mm)
背景 ▪ 药物治疗 ▪ 搭桥手术 ▪ 微创介入手术
微创介入手术的全过程在2.0-4.0毫米的血管中进行,在人 体上只有“米粒” 大小的切口,已经成为当今治疗心血管 疾病最流行技术
1.血管支架简介
背景 ▪ 支架治疗
撑开前
撑开中
撑开后
1.血管支架简介
支架分类
丝圈结构支架
支架
管状结构支架
组合结构支架
有限元模型
单元选择 材料性能 网格划分
3.支架优化设计
分析结果
膨胀 压缩 柔顺 接触
3.支架优化设计
分析结果
膨胀约束
3.支架优化设计
分析结果
膨胀
3.支架优化设计


析 结 果
膨 胀 分 析
3.支架优化设计
分析结果
膨胀
3.支架优化设计
1.血管支架简介
分类
材料:316L不锈钢、钴铬合金、镍钛合金等
自膨胀支架
球囊膨胀支架
1.血管支架简介
制备I-激光切割
激光切割
清洗
热处理、抛光
包装、灭菌
安装
清洗
1.血管支架简介
制备II-刻蚀
涂光刻胶
曝光
腐蚀
显影与后烘 腐蚀
1.血管支架简介
制备II -刻蚀
1.血管支架简介
制备III –缠绕
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