微型网状结构支架的力学性能研究

冠状动脉支架为圆柱形微型网状结构 ,直径 1mm ,厚度 0 1mm ,长度 10～ 16mm。在经皮冠状动脉介入PCI治疗中由球囊充气撑开到直径为 2 5～ 3 5mm的支架 ,在血管内承受血管壁回弹压力。为了保持血液流通支架必须保持其几何圆形。这是一个结构弹塑性稳定性问题。但是目前国际上对于支架的力学性能质量指标主要以强度性能评定而不涉及支架屈曲性能是不妥的。本文对于支架的强度和屈曲性能进行了全面的理论分析和实验研究 ,自行研制了智能式电子检测仪成功地对微型网状结构支架的强度和屈曲性能实现了实测实验研究。由于微型支架的离散型网状结构的特点 ,在实验中出现一些特殊的屈曲现象。

微盲孔支架力学性能实验研究

通过对微盲孔支架管材和电抛光支架管材的拉伸对比实验及微盲孔支架和电抛光支架径向支撑力学性能的对比实验研究,测试结果显示微盲孔处理前后性能偏差很小,表明支架表面微盲孔结构基本不会影响支架的力学性能,证实了微盲孔支架的安全性,利于微盲孔支架的推广使用。

妇女骨质疏松过程及运动防治模拟

应用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型结合有限元法，进行妇女骨质疏松过程及运动防治的模拟。研究结果表明：在骨量下降初始阶段，下降平缓，绝经后骨量丢失加速，60岁时，骨量下降25．84％～28．63％，80岁时，骨量下降38．50％～40．44％，运动使外荷提高10％～20％后，可使骨量增加3．05％～10．26％，上述结果与临床观察结果基本一致。证明了肌力下降是妇女骨质疏松的主要因素，绝经则加快了妇女骨质疏松的过程。运动可减缓骨质疏松。

基于Wolff定律的各向异性骨再造模型

建立符合各向异性骨再造生理过程的骨再造数值理论模型。基于Wolff定律及骨各向异性的力学性质,在仔细研究了当前各向同性骨结构再造数值模拟预测技术的基础上,将材料方向和主应力方向趋于一致做为骨再造平衡条件,提出一新型各向异性骨再造数值模型。以二维悬臂梁结构为例进行了模拟,得到了二维悬臂梁结构的密度分布图。新型各向异性骨再造数值模型,量化了骨再造过程和骨力学性质的各向异性,实现了骨再造过程数值模拟的各向异性。应用该模型可进行更为准确的骨结构再造数值预测。

妇女绝经、老龄对骨质疏松的影响

骨质疏松严重危害妇女绝经后的生活质量.本文介绍了骨质疏松的生理原因和带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,应用该模型用有限元方法对妇女绝经骨质疏松进行数值模拟.结果表明:单纯绝经因素骨量降低7%～12%,绝经后载荷下降20%,两种因素共同引起的结果,使骨量下降25%～29%,如载荷下降40%,骨量丢失35%左右.可见,力学因素是导致妇女绝经后骨质疏松的主要因素,生物学因素则加速了骨质疏松的过程.此结果证明了力学因素对于骨量的维持起着重要作用,为骨质疏松的研究开辟了一个新的思路.

程增兵

传统非降解聚合物药物支架虽可显著降低再狭窄率，但带来了晚期和极晚期支架血栓的风险．针对传统非降解聚合物支架存在的安全隐患，提出一种新型的载药技术：无聚合物微盲孔载药支架技术，认为可能会解决非降解聚合物药物支架存在的问题．新型的无聚合物微盲孔载药技术采用化学方法处理生成微盲孔，微盲孔即为药仓，从而实现直接载药并通过微盲孔的物理性状实现药物缓释，新型无聚合物微盲孔载药支架研究成果现已开发产品，并已规模上市．

各向异性骨再造过程的实现

目的建立符合各向异性骨再造过程的骨再造理论模型,实现各向异性骨再造过程。方法基于Wolff定律及骨各向异性的力学性质,在仔细研究当前各向同性骨结构再造预测技术的基础上,将材料方向和主应力方向趋于一致作为骨再造平衡条件,提出新型各向异性骨再造模型,并以二维简支梁结构为例进行模拟。结果得到了二维简支梁结构的密度分布结果与主应力方向迹线图,并与各向同性模拟结果进行了对照,显示本模型模拟结果较为合理。结论新型各向异性骨再造模型,量化了骨再造过程和骨力学性质的各向异性,实现了骨再造过程的各向异性,应用该模型可进行更为准确的骨结构再造预测。

妇女骨质疏松过程的数值模拟

[目的]进行妇女骨质疏松过程的数值模拟．[方法]应用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型结合有限元法进行研究．[结果]在骨量下降初始阶段，下降平缓，绝经后骨量丢失加速，60岁时，骨量下降25．84％～28．63％，80岁时，骨量下降38．50％～40．44％，上述结果与临床观察结果基本一致．[结论]肌力下降是妇女骨质疏松的主要因素，绝经则加快了妇女骨质疏松的过程．本研究可用于指导临床妇女骨质疏松的防治．

老龄引起骨质疏松的模拟

研究老龄对骨质疏松的影响。应用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型结合有限元法进行数值模拟。结果表明进入老年期后,由于肌肉力量的降低和活动量的减少而导致外载荷下降,骨量相对于峰值丢失25%以上,产生骨质疏松。力学因素可导致老年性骨质疏松,表明力学因素在预防和治疗骨质疏松起重要作用。

不锈钢血管支架设计及性能分析

当前,血管支架因其具有优异的治疗血管疾病的功能而被广泛研究,但其制作成本较高,许多研究工作还只是停留在计算机软件模拟阶段。文中用有限元法分析了两种不同设计方案的不锈钥支架,并进行了相应的扩张和弯曲实验,对影响支架两大性能的支架杆尺寸参数进行了分析和研究。结果表明,增加支架杆的长度可以提高支架的柔顺性能,增加支架杆的数量可以提高支架的支撑性能,通过改变这些因素,设计者可以优化设计方案,得到具有不同力学性能的支架。