灌流载荷作用下软骨支架降解仿真研究

作者:魏莹; 谭沿松; 高丽兰*; 李瑞欣; 张春秋
来源:医用生物力学, 2022, 37(02): 219-224.
DOI:10.16156/j.1004-7220.2022.02.004

摘要

目的 通过数值模拟研究灌流力学刺激对支架降解的影响,实现对降解程度的预测。方法 基于灌流实验数据,利用Comsol建立流固耦合模型;采用ABAQUS软件建立支架有限元模型。基于这两种模型,模拟并预测支架的降解性能。结果 通过流固耦合仿真发现,15.79 mL/min灌流速度对支架产生的初始压强为7.89 mL/min时的2倍,但沿着支架厚度方向从表面到底层,两者的压强逐渐减小且数值接近;将降解本构及有限元模型相结合,实现了支架结构降解过程的动态仿真,获得的降解趋势数据与实验规律基本相符,在第56天残余分子量可以达到0.643,与实验数据相比,模拟精度高于98%。结论 灌流速度越大,支架受到的冲击压强越大;相同灌流速度下,支架表层的受力最大。建立的降解本构及有限元模型可以预测支架的降解规律。

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