摘要
目的 机械取栓术(mechanical thrombectomy, MT)是治疗急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke, AIS)的有效方法。取栓支架在临床上的使用是一个复杂的力学变化过程。有研究发现,取栓支架的结构及力学特性对临床并发症的产生有重要影响。为了提高取栓支架的安全性和有效性,本研究对取栓支架的压握和释放及与血管接触过程进行模拟,分析不同筋厚大小的支架结构在模拟过程中的力学性能。方法 首先采用数值分析方法,建立筋厚值为0.04 mm、0.05 mm、0.06 mm的3组取栓支架模型和血管有限元模型,利用非线性有限元分析软件ABAQUS 2021建立压握工具,对支架压握和支架自膨胀释放及与血管接触过程进行有限元模拟。通过取栓支架和血管的Mises应力、取栓支架最大主应变以及径向支撑力指标分析支架的安全性和有效性。结果 筋厚值为0.04 mm、0.05 mm、0.06 mm支架的最大主应变峰值均位于支架支撑单元的弯曲处,分别为2.827%、3.403%和4.768%,远远小于断裂极限。取栓支架的径向支撑力在压握到最小内径时达到最大值。筋厚值越大,对应支架的径向支撑力越大。支架展开与血管接触时血管最大Mises应力数值是9.164×10-3 MPa,在血管安全范围内。结论 不同筋厚数值的支架在压握和释放过程中均是安全有效的,支架支撑单元的弯曲处最易发生支架疲劳失效。支架的径向支撑力和最大主应变峰值随着筋厚的增加而增加,支架筋厚数值对血管表面Mises应力影响不大。研究结果在理论上可为取栓支架的优化设计提供一定的依据。
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