血管支架設(shè)計(jì)課件-2

1、血管支架設(shè)計(jì)吳文武教育部微創(chuàng)醫(yī)療器械工程中心血管支架設(shè)計(jì)吳文武提綱1.血管支架簡(jiǎn)介2.血管支架設(shè)計(jì)3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)4.支架生產(chǎn)制造5.支架性能測(cè)試提綱1.血管支架簡(jiǎn)介1.血管支架簡(jiǎn)介背景心臟與心血管疾病為全世界第一大殺手;在美國每年所有的死亡中一半以上是由心臟和新血管疾病直接引起的;冠狀動(dòng)脈堵塞1.血管支架簡(jiǎn)介背景冠狀動(dòng)1.血管支架簡(jiǎn)介背景 藥物治療 搭橋手術(shù) 微創(chuàng)介入手術(shù) 微創(chuàng)介入手術(shù)的全過程在2.0-4.0毫米的血管中進(jìn)行，在人體上只有“米?！?大小的切口，已經(jīng)成為當(dāng)今治療心血管疾病最流行技術(shù)1.血管支架簡(jiǎn)介背景1.血管支架簡(jiǎn)介背景 支架治療撐開前撐開中撐開后1.血管支架簡(jiǎn)介背景撐開前撐開

2、中撐開后1.血管支架簡(jiǎn)介支架分類絲圈結(jié)構(gòu)支架管狀結(jié)構(gòu)支架組合結(jié)構(gòu)支架支架1.血管支架簡(jiǎn)介支架分類絲圈結(jié)構(gòu)支架管狀結(jié)構(gòu)支架組合結(jié)構(gòu)支架1.血管支架簡(jiǎn)介分類材料：316L不銹鋼、鈷鉻合金、鎳鈦合金等球囊膨脹支架自膨脹支架1.血管支架簡(jiǎn)介分類球囊膨脹支架自膨脹支架1.血管支架簡(jiǎn)介制備I-激光切割激光切割清洗熱處理、拋光清洗安裝包裝、滅菌1.血管支架簡(jiǎn)介制備I-激光切割激光切割清洗熱處理、拋光清洗1.血管支架簡(jiǎn)介制備II-刻蝕涂光刻膠 曝光顯影與后烘 腐蝕 腐蝕 1.血管支架簡(jiǎn)介制備II-刻蝕涂光刻膠 曝光顯影與后烘 腐1.血管支架簡(jiǎn)介制備II -刻蝕1.血管支架簡(jiǎn)介制備II -刻蝕1.血管支架簡(jiǎn)介制

3、備III 纏繞1.血管支架簡(jiǎn)介制備III 纏繞2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)流程原始創(chuàng)意設(shè)計(jì)思路 （關(guān)鍵參數(shù)）器械設(shè)計(jì)樣品制造醫(yī)學(xué)評(píng)估優(yōu)化設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn)（檢測(cè)）工業(yè)生產(chǎn)2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)流程原始創(chuàng)意設(shè)計(jì)思路 （關(guān)鍵參數(shù)）器2.血管支架設(shè)計(jì)支架尺寸特性最大截面尺寸直徑標(biāo)稱直徑表面覆蓋率短縮率支撐單元和橋筋厚度2.血管支架設(shè)計(jì)支架尺寸特性2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)過程支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)三維模型力學(xué)分析實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證完成合格合格徑向支撐力徑向反彈比軸向縮短率軸向柔順性金屬占有率YNYN2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)過程支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)三維模型力學(xué)分析2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)一般準(zhǔn)則支架由環(huán)狀支撐體和連接體組成徑向支撐

4、力主要取決于支撐體的結(jié)構(gòu)特征軸向彎曲性能主要取決于支架連接體的結(jié)構(gòu)特征支架的長(zhǎng)度通過支撐體的數(shù)量控制支架的膨脹范圍通過支撐體上波形單元的數(shù)目來控制2.血管支架設(shè)計(jì)支架設(shè)計(jì)一般準(zhǔn)則2.血管支架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)Z型支架支架材料支架直徑和支架長(zhǎng)度支撐單元和筋的厚度短縮率確定節(jié)長(zhǎng)表面覆蓋率確定波形數(shù)2.血管支架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)2.血管支架設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算abc短縮率=（原始長(zhǎng)度-標(biāo)稱長(zhǎng)度）/原始長(zhǎng)度覆蓋率=金屬表面積/圓柱側(cè)面積參數(shù)數(shù)值標(biāo)稱直徑4mm長(zhǎng)度20mm波形數(shù)7節(jié)長(zhǎng)5mm節(jié)數(shù)4參數(shù)數(shù)值金屬覆蓋率（4mm）10%軸向短縮率 2%徑向回彈率 2%支架壁厚0.004in顯影效果優(yōu)秀支架壓握直徑1.1mm均勻擴(kuò)張

5、程度優(yōu)秀徑向支撐力良好柔順性良好2.血管支架設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算abc短縮率=（原始長(zhǎng)度-標(biāo)稱長(zhǎng)度）2.血管支架設(shè)計(jì)二維模型建立AutoCAD三維模型建立SolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)二維模型建立2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模II-SolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模II-SolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模II-SolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模II-SolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模IIISolidWorks2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模III2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模IIIPro/E2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模III2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模Inventor2.血管支架設(shè)計(jì)

6、支架建模2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模Inventor2.血管支架設(shè)計(jì)支架建模3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程支架模型有限元模型求解結(jié)果分析優(yōu)化完成設(shè)計(jì)要求徑向支撐力徑向反彈比軸向縮短率軸向柔順性YN3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程支架模型有限元模型求解結(jié)果分析優(yōu)3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)支架模型3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)支架模型3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)有限元模型單元選擇材料性能網(wǎng)格劃分3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)有限元模型3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹壓縮柔順接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹約束3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)膨脹分析分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)3.支

7、架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果膨脹3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果徑向支撐力3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果壓握3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果壓握3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果柔順3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果柔順3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果柔順3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸

8、3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果接觸3.支架優(yōu)化設(shè)計(jì)分析結(jié)果4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)流程管材采購波形設(shè)計(jì)激光切割去渣過程高溫?zé)崽幚淼诙螄娚程幚淼谝淮螄娚程幚黼娊鈷伖鈾z驗(yàn)壓握4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)流程管材采購波形設(shè)計(jì)激光切割去渣過程高溫4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)過程管材激光切割打磨一次噴砂4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)過程管材激光切割打磨一次噴砂4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)過程高溫處理二次噴砂電解拋光成品4.支架生產(chǎn)制造生產(chǎn)過程高溫處理二次噴砂電解拋光成品4.支架生產(chǎn)制造壓握4.支架生產(chǎn)制造壓握5.支架性

9、能測(cè)試尺寸釋放直徑標(biāo)稱直徑輪廓投影儀或激光測(cè)微計(jì)（分辨率0.05mm）5.支架性能測(cè)試尺寸5.支架性能測(cè)試尺寸標(biāo)稱擴(kuò)張長(zhǎng)度裝配長(zhǎng)度最大截面尺寸輪廓投影儀或激光測(cè)微計(jì)（分辨率0.05mm）短縮率支架膨脹后的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)度的比率5.支架性能測(cè)試尺寸5.支架性能測(cè)試順應(yīng)性充氣壓力與膨脹直徑的關(guān)系圖充氣壓力用大氣壓表示擴(kuò)張均勻性標(biāo)稱直徑時(shí)，最大和最小直徑的差異測(cè)量位置：中間和兩端附近5.支架性能測(cè)試順應(yīng)性5.支架性能測(cè)試厚度支撐單元厚度橋筋厚度精度：0.01mm測(cè)量位置：支架中間和兩端附近測(cè)量設(shè)備：電子顯微鏡、輪廓投影儀5.支架性能測(cè)試厚度5.支架性能測(cè)試表面覆蓋率參比面積：整個(gè)圓柱的側(cè)面積表面積測(cè)量1：圖像分析估算表面積測(cè)量2：通過支架質(zhì)量