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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明提供了血管自折叠支架结构优化设计方法及血管支架结构。该方法采用形状记忆聚合物作为支架材料，在材料Prony级数的基础上，应用力矩加载方式计算血管支架需要翻折的最小力矩，结合逆向工程技术完成优化支架结构的正向‑逆向设计，得到血管自折叠支架结构。该结构具有多孔洞结构，与未经优化的结构相比较，承载能力高出1.08N，具有相当的血流压力承载能力，而且血流在孔洞结构内的流速更低；在载荷相当条件下，拉伸载荷下最大应力增加4.9％。柔顺度方面测试中应力增加约3MPa，对于血管壁的应力较低，为0.3755MPa，可有效降低血管支架因扩张、稳定而对于血管本身带来的损伤，进而有效抵抗血管再狭窄的发生。
主权项：1.一种血管自折叠支架结构优化设计方法，其特征在于，采用形状记忆聚合物作为支架材料，在支架材料Prony级数的基础上，应用力矩加载方式计算血管支架需要翻折的最小力矩，结合逆向工程技术完成优化支架结构的正向-逆向设计，得到血管自折叠支架结构，该方法的具体步骤如下：S1、建立形状记忆聚合物粘弹性材料数学模型，获得Prony级数；S2、建立血管支架的初始构型，初始构型的血管支架结构的半径，具体计算过程如下： Cmin＝πdmin≈10.242mm2 l＝2×0.7mm×7＝9.8mm4SpatialRest＝10.242mm-9.8mm＝0.442mm5 其中，rmin为血管半径为最小值时的支架内径，Cmin为血管半径选择最小值时的血管支架的内周长，l为平板结构的一侧的长度，Ndualunits为对偶单元的个数，Rtotal为重构结构的外径；S3、建立优化模型，定义自折叠的载荷和边界条件，基于SIMP方法框架，以柔度最小为结构优化目标，进行结构划分，采用正向建模软件优化，获得血管支架需要翻折的最小力矩；S4、采用逆向建模软件对正向建模软件优化的结果进行逆向建模，同时对逆向建模的模型进行评估，得到血管支架单元结构；S5、以步骤S4获得的血管支架单元结构作为初始单元结构，通过模型测量，经过Solidworks的重新装配以及翻折，获得优化的血管支架结构。
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