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支架在血管重塑过程的腐蚀分析

支架在血管重塑过程的腐蚀分析

供稿人:史鑫,王玲   发布日期:2018-06-08
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支架植入病变血管后,随着血管重塑和内膜生长,在体内的受力环境发生变化,影响支架降解过程。爱尔兰国立高威大学研究人员结合镁合金血管支架降解和血管内膜重塑,创建合理的有限元评价方法,评估血管重塑过程对支架表面均匀腐蚀和局部点蚀的影响。方法包括支架的降解和血管内膜的生长,基于连续介质损伤力学,通过损伤参数控制单元的删除实现降解过程模拟;利用细胞浓度变化率控制内膜的生长过程,细胞浓度的变化达到指定阈值会激活内膜单元,使其承担应力应变,达到内膜生长的模拟,内膜生长过程如图1-1所示(红色-血管;灰色-支架、粉色-内膜)。

图1内膜生长过程

研究四种血管内膜重塑速率(不发生重塑;重塑瞬时完成;当支架质量减少33%,重塑完成;当支架质量减少67%,重塑完成)对均匀腐蚀和点蚀的影响,如图1-2所示,对于表面均匀腐蚀和点蚀,仅仅考虑其受力状况,内膜生长一定程度上分担支架的受力,减缓支架的腐蚀;对于表面均匀腐蚀,四种速率对其影响区别不大;对于点蚀,重塑速率对支架回弹影响较大,质量损失相同,重塑速率加大会减少支架的回弹。

图2支架回弹-质量变化曲线

该文献提供了降解和生长的动态研究方法,可应用于多孔假体骨长入和材料降解及其动态相互作用过程分析。

参考文献:

  1. Boland E L, Grogan J A, Mchugh P E. Computational modeling of the mechanical performance of a magnesium stent undergoing uniform and pitting Corrosion in a remodeling artery[J]. Journal of Medical Devices, 2017, 11(2).