覆膜支架的金属支架结构设计对其力学性能的影响

摘要

为深入探究覆膜支架的金属支架结构设计对其径向支撑性、弯曲柔顺性以及植入血管后的各项生物力学表现的影响，选择3种不同结构(Z型、M型、U型)的覆膜支架，并通过有限元方法建立相应的模型。分别模拟了这些支架的径向支撑、弯曲和植入血管的过程，并从中提取了覆膜支架的应力、径向支撑力、弯矩以及血管应力作为关键评估参数。结果表明，金属支架的结构设计对其力学性能影响显著。在径向支撑性测试中，施加相同的径向位移载荷时，M型结构覆膜支架展现出比Z型和U型更高的径向支撑力。增大M型结构覆膜支架的支架丝半径并减小支架高度，可进一步优化其径向支撑性能。在弯曲柔顺性方面，M型结构覆膜支架在弯曲时产生的弯矩最小，表明其柔顺性最佳。随着M型结构覆膜支架高度增加，其柔顺性减弱，而支架丝半径的变化对柔顺性的影响较小。在植入血管的压握过程中，Z型和U型结构覆膜支架产生的最大等效应力相近，且均远低于M型结构，但在植入血管的过程，Z型结构覆膜支架对血管产生的最大等效应力在3者中最小。重要的是，3种结构覆膜支架对血管产生的最大等效应力均未超过血管的屈服强度，确保了血管的安全性。

关键词

覆膜支架 / 结构设计 / 有限元分析 / 力学性能