三维螺旋结构的机械性取栓器生物力学分析

doi:10.3969/j.issn.0258-8021. 2014. 01.018

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摘要本研究模拟了两款镍钛三维螺旋状机械性取栓器（MERD）在径向压握、径向释放和血管内迁移过程中的情况，并对单个模型结构在各个接触载荷下的力学性能进行分析。建立了两款机械性取栓器、压握工具以及目标血管的有限元模型。对圆柱状压握工具施加向内的径向位移UR=+0.9 mm，压握取栓器至外径为2.9 mm；将压握工具恢复到原始尺寸，建立血管/取栓器接触关系；牵引取栓器近头端，使其在血管壁内迁移滑动。分析和比较两款取栓器在压握状态下的径向支撑力（RF）和最大主应变（MPS）峰值，释放状态下变形血管的等效应力峰值（VMS），迁移过程中取栓器的最大主应变、血管壁的等效应力峰值以及分析末期取栓器形态。结果表明， Ⅰ型和Ⅱ型取栓器的最大压握主应变峰值分别为3.23%和3.61%，Ⅰ型取栓器压握过程更加安全；当压握外径为3.0 mm时，Ⅰ型取栓器的径向支撑力为1.96 N，较Ⅱ型取栓器小21.6%，更容易压握；Ⅰ型结构在释放和迁移的过程中，造成血管壁应力集中的峰值分别为0.378 MPa和0.509 MPa，较Ⅱ型结构大21.6%和30.5%。本研究结果可以用于螺旋状机械性取栓器的结构优化设计，提高其生物力学性能，在工程和临床上具有重要应用价值。

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	祁勇翔¹
	2 谷雪莲^1*李中华²宋成利¹

关键词 ：机械性取栓, 生物力学, 镍钛合金

Key words： mechanical emboli retrieval biomechanics nitinol alloy

引用本文:

祁勇翔^1,2谷雪莲^1*李中华²宋成利¹. 三维螺旋结构的机械性取栓器生物力学分析[J]. 中国生物医学工程学报, 2014, 33(1): 117-122.
QI Yong Xiang^1,2 GU Xue Lian^1* LI Zhong Hua²SONG Cheng Li¹. Biomechanics Analysis for 3D Helical Mechanical Emboli Removal Device. journal1, 2014, 33(1): 117-122.

链接本文:

http://cjbme.csbme.org/CN/10.3969/j.issn.0258-8021. 2014. 01.018 或 http://cjbme.csbme.org/CN/Y2014/V33/I1/117