醫(yī)用鎳鈦合金支架結構的優(yōu)化設計.pdf

1、鎳鈦合金具有超彈性變形行為，利用這一特性制備的自膨脹支架具有優(yōu)異的生物相容性和力學性能。本文利用三維實體建模軟件Pro/Engeering與有限元分析軟件Ansys8.1，建立了不同結構設計的鎳鈦合金支架的三維有限元仿真模型，并對其抗壓縮性能、柔順性、植入性能和應力分布情況進行了模擬分析，并做了相關的實驗驗證，以考察不同因素對鎳鈦合金支架性能的影響。 結果表明：鎳鈦合金支架在變形時，其應力一般集中在支架筋的拐角處，所以在支架設計

2、中，拐角部分要適當加寬、加厚，或者減少彎曲角度；在抗壓縮和彎曲過程中，支架發(fā)生應力誘發(fā)馬氏體轉變是支架出現(xiàn)突然塌陷現(xiàn)象的一個重要原因；支架單元結構的均勻，可使得支架受力時應力分布均勻，且有效避免應力集中現(xiàn)象，其應力最大值明顯減小；支架筋的寬度或厚度方向的增加對支架抗壓縮性能的影響程度基本相當，而寬度的增加比厚度的增加對柔順性影響的效果要大一些；支架結構為支撐體加連接筋比只依靠支撐體連接時柔順性要好很多；類正弦單元體結構，具有較高的壓縮比

3、例，可以放入到更小的輸送器中，而且張開后支架整體變形均勻，受力也比較均勻，可使應力分布廣泛，不易造成應力集中，使支架的疲勞性能增強，且具有較大的徑向支撐力；支架釋放后，將對端部血管產生較高的內應力，這會容易損傷此處的血管，引起血栓及內膜增生等問題。 本文利用三維有限元技術，綜合分析了影響鎳鈦合金支架性能的主要因素，為鎳鈦合金支架的優(yōu)化設計提供了理論和設計依據。根據有限元分析結果及臨床尺寸，設計了一種新型結構的鎳鈦合金支架，新型支