冠状动脉支架设计参数对支架弹性回弹性能的影响.pdfVIP

助 材 料 2012年第20期(d3)卷 冠状动脉支架设计参数对支架弹性回弹性能的影响 申 祥 ，任 国栋 ，冯宝霖 (江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013) 摘 要： 冠状动脉支架作为经皮 穿刺冠状动脉成形 计参数对支架弹性 回弹性能的影响。为了使本文的研 术中保持病变血管畅通的核心器件，其低的弹性 回弹 究结果更具普遍性 ，本文选 择研究具有代表性 的冠脉 性能 已作为新一代冠脉支架所应具有的重要力学特 支架设计参数和支架结构。 征 。依据冠脉支架回弹性 能的实际测试原型 ，建立 了 2 计算模型与方法 具有代表性的通用支架有限元模 型，并利用此方法研 究了冠脉支架设计参数对支架弹性 回弹性能的影响。 2．1 支架弹性回弹计算的实验原型 结果显示，支架波形环高度和花冠数在所有研 究参数 图 1是课题组 自行搭建的支架力学性 能测试平 中对回弹性的影响最为显著，增加支架筋宽或者筋厚 台，该平台主要包括如下 的几个部分 ：步进 电机 、电机 通常能够降低支架回弹率，但是 ，增加支架波形环高度 驱动器、压力传感器、CCD、图像 处理和控制平 台等 。 或者波形环曲率半径通常会提 高支架回弹率。此外， 测试时 ，固定支架和球囊系统 ，步进电机驱动球囊加压 增加支架花冠数也会提高支架的回弹率。因此，有 限 器使球囊膨胀 ，从而带动支架扩张，膨胀到使用尺寸后 元法对支架力学行为分析具有很大的帮助 ，为支架的 球囊泄压，使支架发生弹性回弹。在整个过程 中通过 临床选择及优化设计提供 了重要指导。 CCD实时记录支架直径的变化情况。 关键词 ： 冠状动脉支架；设计参数 ；弹性回弹 ；非线陛· 有 限元 中图分类号 ： R318．11；TP391．9 文献标识码 ：A 文章编号 ：1()()1—9731(2012)22—3114一O4 1 引 言 近年来 ，冠状动脉支架在介入治疗领域得 到了越 来越广泛的应用口～】。支架植入术首先是把支架输送 到血管的病变部位 ，然后通过球囊加压 ，使支架扩张开 来支撑狭窄的血管 ，保持血流 的畅通。金属支架在球 囊作用下膨胀到使用直径 ，然后球囊减压卸载 ，支架必 压 然会发生径 向上 的回弹 。支架在径 向上回弹的大小 ， 图1 支架力学性能测试平 台 直接反映了支架膨胀后 的即时管径l3]。冠脉支架 的作 Fig 1Testplanofstentmechanicalproperties 用主要足扩张狭窄的血管 ，恢复血流畅通 。支架植入 图 2是从 支架 弹性 回弹性能测试 中截取的 3幅 后低的弹性 回弹率能够确保血管拥有大 的内腔截面 图，图 2(a)是支架处于最初状态 的位置 ，支架压握在 积 ，使血流更畅通 。因此，支架的径向回弹性能直接影 球囊上 ，记此时的支架直径为 D … 图 2(b)足支架 响着手术后 的即时效果 。在支架材料一定的情况下， 已经膨胀到使用直径 的位置，记此 时的支架直径为 支架的弹性 回弹性主要取决于支架的结构设计 。 D na ；图2(C)是支架在球囊泄压后的位置 ，记此时的 由于支架弹性 回弹性能 的重要性 ，国内外很多的