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摘要
目的 利用有限元方法分析径向织入镍钛金属丝的涤纶(polyethylene terephthalate, PET)基纺织瓣膜力学性能，结合体外血流动力学测试，分析金属丝数量和分布形式对PET瓣膜流体动力学性能的影响。方法 使用建模软件构建在径向方向上具有不同数量和分布的金属丝PET瓣膜和无金属丝PET瓣膜三维几何模型；根据文献和实验数据给定PET瓣膜和金属丝的材料属性；使用体外脉动流实验得到PET瓣膜的跨瓣压差曲线作为边界条件；利用有限元分析软件研究瓣膜在心动周期内的应力分布；通过体外脉动流实验评估金属丝瓣膜的流体力学性能。结果 有限元分析结果表明，径向织入镍钛金属丝可以增强对PET纺织瓣膜的支撑作用，金属丝均匀分布的瓣膜在瓣叶腹部区域的支撑力及作用区域随着金属丝数量增加而增大，金属丝分布在两侧位置的情况类似。金属丝的织入一定程度上改善PET瓣膜上的应力集中。脉动流实验结果表明，织入金属丝PET瓣膜开闭形态的稳定性、有效开口面积、反流分数和跨瓣压差等指标均优于无金属丝的纯PET瓣膜。结论 在PET纺织瓣膜的径向方向织入金属丝可以有效减少心动周期内PET纺织瓣膜上的应力集中，降低PET纺织瓣膜因长期受拉伸应力而导致瓣叶撕裂的可能性。金属丝的织入可提升PET纺织瓣膜在体外流体力学测试中的开闭稳定性，在增加有效开口面积的同时降低PET瓣膜的反流分数和跨瓣压差。
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