血管支架设计

吴文武教育部微创医疗器械工程中心提纲1.血管支架简介2.血管支架设计3.支架优化设计4.支架生产制造5.支架性能测试1.血管支架简介背景心脏与心血管疾病为全世界第一大杀手;在美国每年所有的死亡中一半以上是由心脏和新血管疾病直接引起的;冠状动脉堵塞1.血管支架简介背景药物治疗搭桥手术微创介入手术微创介入手术的全过程在2.0-4.0毫米的血管中进行，在人体上只有“米粒”大小的切口，已经成为当今治疗心血管疾病最流行技术1.血管支架简介背景支架治疗撑开前撑开中撑开后1.血管支架简介支架分类丝圈结构支架管状结构支架组合结构支架支架1.血管支架简介分类材料：316L不锈钢、钴铬合金、镍钛合金等球囊膨胀支架自膨胀支架1.血管支架简介制备I-激光切割激光切割清洗热处理、抛光清洗安装包装、灭菌1.血管支架简介制备II-刻蚀涂光刻胶曝光显影与后烘腐蚀腐蚀1.血管支架简介制备II-刻蚀1.血管支架简介制备III–缠绕2.血管支架设计支架设计流程2.血管支架设计支架尺寸特性最大截面尺寸直径标称直径表面覆盖率短缩率支撑单元和桥筋厚度2.血管支架设计支架设计过程支架结构设计参数三维模型力学分析实验验证完成合格合格径向支撑力径向反弹比轴向缩短率轴向柔顺性金属占有率YNYN2.血管支架设计支架设计一般准则①支架由环状支撑体和连接体组成②径向支撑力主要取决于支撑体的结构特征③轴向弯曲性能主要取决于支架连接体的结构特征④支架的长度通过支撑体的数量控制⑤支架的膨胀范围通过支撑体上波形单元的数目来控制2.血管支架设计设计参数Z型支架支架材料支架直径和支架长度支撑单元和筋的厚度短缩率确定节长表面覆盖率确定波形数2.血管支架设计参数计算abc参数数值标称直径4mm长度20mm波形数7节长5mm节数4参数数值金属覆盖率（Φ4mm）10%轴向短缩率≤2%径向回弹率≤2%支架壁厚0.004in显影效果优秀支架压握直径1.1mm均匀扩张程度优秀径向支撑力良好柔顺性良好2.血管支架设计二维模型建立AutoCAD三维模型建立SolidWorks2.血管支架设计支架建模II-SolidWorks2.血管支架设计支架建模II-SolidWorks2.血管支架设计支架建模IIISolidWorks2.血管支架设计支架建模IIIPro/E2.血管支架设计支架建模ⅣInventor2.血管支架设计支架建模ⅣInventor3.支架优化设计优化设计过程支架模型有限元模型求解结果分析优化完成设计要求径向支撑力径向反弹比轴向缩短率轴向柔顺性YN3.支架优化设计支架模型3.支架优化设计有限元模型单元选择材料性能网格划分3.支架优化设计分析结果膨胀压缩柔顺接触3.支架优化设计分析结果膨胀约束3.支架优化设计分析结果膨胀3.支架优化设计膨胀分析分析结果3.支架优化设计分析结果膨胀3.支架优化设计分析结果膨胀3.支架优化设计分析结果膨胀3.支架优化设计分析结果径向支撑力3.支架优化设计分析结果压握3.支架优化设计分析结果压握3.支架优化设计分析结果柔顺3.支架优化设计分析结果柔顺3.支架优化设计分析结果柔顺3.支架优化设计分析结果接触3.支架优化设计分析结果接触3.支架优化设计分析结果接触3.支架优化设计分析结果接触3.支架优化设计分析结果接触3.支架优化设计分析结果接触4.支架生产制造生产流程管材采购波形设计激光切割去渣过程高温热处理第二次喷沙处理第一次喷沙处理电解抛光检验压握4.支架生产制造生产过程管材激光切割打磨一次喷砂4.支架生产制造生产过程高温处理二次喷砂电解抛光成品4.支架生产制造压握5.支架性能测试尺寸释放直径标称直径轮廓投影仪或激光测微计（分辨率0.05mm）5.支架性能测试尺寸标称扩张长度装配长度最大截面尺寸轮廓投影仪或激光测微计（分辨率0.05mm）短缩率支架膨胀后的长度与原长度的比率5.支架性能测试顺应性充气压力与膨胀直径的关系图充气压力用大气压表示扩张均匀性标称直径时，最大和最小直径的差异测量位置：中间和两端附近5.支架性能测试厚度支撑单元厚度桥筋厚度精度：0.01mm测量位置：支架中间和两端附近测量设备：电子显微镜、轮廓投影仪5.支架性能测试表面覆盖率参比面积：整个圆柱的侧面积表面积测量1：图像分析估算表面积测量2：通过支架质量、支架密度和支架厚度计算表面积测量3：CAD软件5.支架性能测试径向支撑力5.支架性能测试径向支撑力5.支架性能测试径向支撑力5.支架性能测试柔顺性谢谢！