远端滤网保护装置的生物力学分析

摘要

目的:模拟了一款镍钛合金远端滤网保护装置在扩张定型、径向压握和自膨胀释放过程中的情况,并对模型结构在各个接触载荷下的力学性能进行分析.方法:建立远端滤网保护装置、压握工具以及目标血管的有限元模型.对远端滤网保护蓑置一端沿Z轴负方向施加大小为-0.5 mm的位移载荷使其完成扩张,并对圆柱状定型模具沿R轴正方向施加大小为0.5 mm的位移载荷,使远端滤网保护装置最大外径定型为6.0 mm;对圆柱状压握工具施加向内的径向位移沿R轴正方向施加大小为2.0 mm的位移载荷,压握远端滤网保护蓑置至外径为2.0 mm;将压握工具恢复到原始尺寸,建立血管/远端保护器接触关系.分析远端滤网保护装置在扩张定型及压握状态下的最大主应变(MPS)峰值及分析后形态,释放状态下变形血管的等效应力峰值(VMS).结果:结果表明,远端滤网保护装置最大扩张及最大定型主应变峰值分别为4.843％和2.955％;最大压握主应变峰值为7.22％;在自膨胀释放过程中,造成血管壁应力集中的峰值为0.447 MPa.结论:该远端滤网保护装置在各状态下应力应变皆在镍钛合金屈服极限之内,但其Z字状结构相联处应力应变集中.本研究结果可以用于远端滤网保护装置的结构优化设计,提高其生物力学性能,在工程和临床上具有重要应用价值.