| 题名 | 高氮无镍不锈钢冠奖动脉支架力学行为的有限元研究 |
| 作者 | 刘凤 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 杨柯 |
| 关键词 | 高氮无镍不锈钢 冠状动脉支架 有限元 high nitrogen nickel-free austenitic stainless steel coronary stent finite element method |
| 学位专业 | 材料加工工程 |
| 中文摘要 | "目前临床上常用的冠状动脉金属支架通常采用316L不锈钢和钴铬镍合金（L605）加工而成，其中采用高强度的L605合金制作的精细网丝支架，可以降低对血管内膜的刺激，从结构上减少了支架内再狭窄的潜在诱因，已经成为新型冠脉支架发展的趋势。具有高强度和优良生物相容性的高氮无镍奥氏体不锈钢是一种有潜力的冠状动脉支架用不锈钢新材料，采用高氮无镍奥氏体不锈钢不仅可以加工出与L605合金一样的精细网丝的新型冠状动脉支架，同时又可以避免临床应用的316L不锈钢和L605合金支架中镍溶出对镍过敏患者的术后再狭窄和并发症。本论文针对课题组开发的高氮无镍不锈钢新材料，对比临床上广泛使用的316L不锈钢和L605合金，采用有限元分析方法对目前常用的支撑筋+连接筋的冠状动脉支架进行了紧缩回弹、扩张后的弹性回复和轴向短缩、径向支撑强度及柔顺性等力学行为的模拟研究，得到如下主要研究结果： 1. 相同条件下，316L不锈钢支架由于屈服强度低其紧缩回弹最小，而高强度的无镍不锈钢和L605合金支架的紧缩回弹较大；随着支架的筋宽和壁厚减小，支架的紧缩回弹逐渐增大；紧缩量对支架的紧缩回弹量影响较小；随支架的支撑筋长度和支撑筋端部中心曲率半径的增加，支架的紧缩回弹均有较大程度地增加。 2. 在支架扩张过程中，支架材料及尺寸等因素对支架弹性回复的影响规律与对其紧缩回弹的影响规律基本一致。支架的轴向短缩对支架材料的变化及支架筋尺寸的变化都不敏感；支架的轴向短缩与支架的扩张程度以及支架的结构有关，随支架扩张程度的增大以及支架的支撑筋长度和支撑筋端部中心曲率半径的减小而逐渐增大。 3. 相同条件下的无镍不锈钢支架和L605合金支架的径向支撑强度相差不大，均明显高于316L不锈钢支架；支架的径向支撑强度随着支架筋尺寸增大而明显提高，支架筋宽比其壁厚更显著地影响支架的径向支撑强度；随着支架扩张程度的增加，支架的径向支撑强度有小幅度的增加；随着支架支撑筋长度和支撑筋端部中心曲率半径的增加，支架的径向支撑强度均有相当明显的降低。 4. 相同条件下的L605合金支架的柔顺性较低，无镍不锈钢支架和316L不锈钢支架的柔顺性相当；支架的柔顺性随着支架的筋宽和壁厚的减小而逐渐提高，同样支架的筋宽比壁厚更显著地影响支架的柔顺性；另外，支架设计时，可以在不改变支架的支撑筋特征、保证支架的径向支撑强度的前提下，通过改变连接筋的尺寸、形状和个数等方法来改善支架的柔顺性。 综上所述，高氮无镍不锈钢新材料可以利用其高强度加工成网丝细小的冠状动脉支架，获得与L605合金支架相近的径向支撑强度以及更优良的柔顺性。高强度的高氮无镍不锈钢支架和L605合金支架相对于316L不锈钢支架较高的径向和轴向回弹，可以通过优化支架结构设计来改善，并在支架应用过程中可通过过紧缩和过扩张来避免其弊端。 " |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64506]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘凤. 高氮无镍不锈钢冠奖动脉支架力学行为的有限元研究[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
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