计算机辅助生物心脏瓣膜造型设计

摘要

依据心脏解剖学和薄膜理论,以接近或达到人体天然心瓣的性能为目的,将传统设计理论与现代设计方法相结合,提出构建人工生物心脏瓣膜参数化模型的方法.在薄膜应力分析的基础上参考3种瓣叶参考型面,运用Pro/E软件分别创建符合空间几何方程的圆球面、圆柱面和旋转抛物面;然后依次与其对应的倒圆锥面相交,确定边界线和重要点的空间位置,得到一系列较为精确的尺寸参数.通过有限元方法对应力分布分析显示:其结果与理论分析一致,即球面型瓣叶力学性能优于柱面型、抛物面型瓣叶.该结果为生物瓣膜的设计、制作提供了坚实的理论基础.