外科植入式人工生物心脏瓣膜支架疲劳性能的研究方法

对一种国产外科植入式人工生物心脏瓣膜支架(SIHVS)的体外疲劳耐久性能进行了初步评估。试验中以国产SIHVS为试验样品,参考检验标准GB 12279-2008和ISO 5840-2:2015,制定了该试验的测试方案,采用动态疲劳试验机在SIHVS端部施加0.365 mm的径向位移,经过4亿次加速疲劳试验后观察SIHVS表面。结果显示,SIHVS结构完整,未出现断裂、明显磨损、丝材与套管松脱、结构扭曲变形、裂纹和明显的凹坑现象。这说明,SIHVS结构达到了植入物预期的疲劳性能要求。

复合镍钛丝在编制支架上的应用研究

为了解决镍钛合金丝在X光下不显影的问题,常用的解决方法是在镍钛丝的中增加铂和钽等显影核,形成一种复合镍钛合金丝。显影核占比越大,显影效果越好。但同时由于显影核材料不具备镍钛合金的超弹性,复合镍钛合金丝与纯镍钛合金丝的差异就越大,最终导致复合镍钛丝失去超弹性。为了给临床应用选用合适的复合镍钛丝,本文先利用有限元分析软件中镍钛合金的本构模型,对含铂显影成分的镍钛合金丝的力学性能进行模拟分析,结合试验数据的验证,得到能真实反应镍钛合金超弹性的有限元分析模型。在此基础上,为了确定镍钛合金编制支架在输送过程中的残余应变,分析了直径0.13 mm,显影面积为10%~90%的镍钛合金丝在单轴拉伸和弯曲状态下的残余应变。分析结果显示,在显影面积小于50%的情况下,残余应变和最大应变之间没有直接的关系,残余应变只与显影面积有关;当显影面积大于50%时,残余应变和最大应变之间有着直接的关系。在实际中,支架产品存在压握至输送系统的大应变情况,因此建议选用显影面积小于50%的复合镍钛合金丝。