心血管支架疲劳性能的有限元分析.doc

心血管支架疲劳性能的有限元分析
张良
(江阴职业技术学院机电工程系,江苏江阴 214405)
血管支架被广泛用于心血管疾病的治疗,但是在支架植入后发生的支架失稳破坏问题一直没有被解决。支架在拉伸应力下的疲劳表现在支架失稳过程中起到决定性的作用,因此对支架的拉伸疲劳性能的研究十分必要。在本研究中,作者针对支架的拉伸疲劳性能进行了有限元分析。作者设计了一套有效的模拟过程去模拟支架在不同直径以及不同拉伸应变下的性能,并且应用了等效应力(SEQA)去评估支架的拉伸疲劳性能。SEQA显示了和Von Mises 应力完全不同的结果。此外,作者利用Goodman图对支架的疲劳破坏进行了预测,结果显示支架将发生破坏。
关键词:血管支架,有限元,拉伸疲劳
Evaluation of Fatigue Behavior of Coronary Stent by Finite Element Method
ZHANG Liang
Jiangyin Polytechnic College, Department of Electromechanical Engineering, Jiangyin, 214405 Jiangsu Province, China
Coronary stent is widely used, however stent fracture happens sometimes. Tensile fatigue behavior of stent was reported to be very important in the whole process. In this study, finite element simulation method was used to analyze the tensile fatigue performance of stent. Simulation was carried out with different maximum strains. Also the effect of diameter of stent was considered. At the same time, an equivalent stress (SEQA) was used and the results showed totally different with the ones by Mises stress. At last, fatigue analysis was performed by the Goodman method and fracture was predicted.
Keywords: Coronary stent, Finite element method, Tensile fatigue
0、引言
心血管疾病是全世界面临的可导致死亡的最普遍的疾病之一,其中血管阻塞是罪魁祸首。血管支架疗法是一种对血管阻塞进行有效修复的治疗方法。在美国,每年有几百万的血管支架被植入人体中。1)尽管血管支架得到了广泛的应用,但是支架在植入后发生的破坏问题还没有解决。支架的力学性能在这个问题中扮演了关键性的角色,因此对支架力学性能的研究十分重要。
有限元分析可以有效地分析支架的力学性能,很多研究针