1、血管支架設計吳文武教育部微創(chuàng)醫(yī)療器械工程中心血管支架設計1血管支架設計吳文武血管支架設計1提綱1.血管支架簡介2.血管支架設計3.支架優(yōu)化設計4.支架生產制造5.支架性能測試血管支架設計2提綱1.血管支架簡介血管支架設計21.血管支架簡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;冠狀動脈堵塞血管支架設計31.血管支架簡介背景冠狀動血管支架設計31.血管支架簡介背景 藥物治療 搭橋手術 微創(chuàng)介入手術 微創(chuàng)介入手術的全過程在2.0-4.0毫米的血管中進行，在人體上只有“米?！?大小的切口，已經成為當今治療心血管疾病最流行技術血管支架設計4

2、1.血管支架簡介背景血管支架設計41.血管支架簡介背景 支架治療撐開前撐開中撐開后血管支架設計51.血管支架簡介背景撐開前撐開中撐開后血管支架設計51.血管支架簡介支架分類絲圈結構支架管狀結構支架組合結構支架支架血管支架設計61.血管支架簡介支架分類絲圈結構支架管狀結構支架組合結構支架1.血管支架簡介分類材料：316L不銹鋼、鈷鉻合金、鎳鈦合金等球囊膨脹支架自膨脹支架血管支架設計71.血管支架簡介分類球囊膨脹支架自膨脹支架血管支架設計71.血管支架簡介制備I-激光切割激光切割清洗熱處理、拋光清洗安裝包裝、滅菌血管支架設計81.血管支架簡介制備I-激光切割激光切割清洗熱處理、拋光清洗1.血管支架

3、簡介制備II-刻蝕涂光刻膠 曝光顯影與后烘 腐蝕 腐蝕 血管支架設計91.血管支架簡介制備II-刻蝕涂光刻膠 曝光顯影與后烘 腐1.血管支架簡介制備II -刻蝕血管支架設計101.血管支架簡介制備II -刻蝕血管支架設計101.血管支架簡介制備III 纏繞血管支架設計111.血管支架簡介制備III 纏繞血管支架設計112.血管支架設計支架設計流程原始創(chuàng)意設計思路 （關鍵參數(shù)）器械設計樣品制造醫(yī)學評估優(yōu)化設計臨床試驗（檢測）工業(yè)生產血管支架設計122.血管支架設計支架設計流程原始創(chuàng)意設計思路 （關鍵參數(shù)）器2.血管支架設計支架尺寸特性最大截面尺寸直徑標稱直徑表面覆蓋率短縮率支撐單元和橋筋厚度血管

4、支架設計132.血管支架設計支架尺寸特性血管支架設計132.血管支架設計支架設計過程支架結構設計參數(shù)三維模型力學分析實驗驗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YNYN血管支架設計142.血管支架設計支架設計過程支架結構設計參數(shù)三維模型力學分析2.血管支架設計支架設計一般準則支架由環(huán)狀支撐體和連接體組成徑向支撐力主要取決于支撐體的結構特征軸向彎曲性能主要取決于支架連接體的結構特征支架的長度通過支撐體的數(shù)量控制支架的膨脹范圍通過支撐體上波形單元的數(shù)目來控制血管支架設計152.血管支架設計支架設計一般準則血管支架設計152.血管支架設計設計參數(shù)Z型支架支架材料支架直徑和支

5、架長度支撐單元和筋的厚度短縮率確定節(jié)長表面覆蓋率確定波形數(shù)血管支架設計162.血管支架設計設計參數(shù)血管支架設計162.血管支架設計參數(shù)計算abc短縮率=（原始長度-標稱長度）/原始長度覆蓋率=金屬表面積/圓柱側面積參數(shù)數(shù)值標稱直徑4mm長度20mm波形數(shù)7節(jié)長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均勻擴張程度優(yōu)秀徑向支撐力良好柔順性良好血管支架設計172.血管支架設計參數(shù)計算abc短縮率=（原始長度-標稱長度）2.血管支架設計二維模型建立AutoCAD三維模型建立SolidWorks血管支架設計18

6、2.血管支架設計二維模型建立血管支架設計182.血管支架設計支架建模II-SolidWorks血管支架設計192.血管支架設計支架建模II-SolidWorks血管支架設2.血管支架設計支架建模II-SolidWorks血管支架設計202.血管支架設計支架建模II-SolidWorks血管支架設2.血管支架設計支架建模IIISolidWorks血管支架設計212.血管支架設計支架建模III血管支架設計212.血管支架設計支架建模IIIPro/E血管支架設計222.血管支架設計支架建模III血管支架設計222.血管支架設計支架建模Inventor血管支架設計232.血管支架設計支架建模血管支架設

7、計232.血管支架設計支架建模Inventor血管支架設計242.血管支架設計支架建模血管支架設計243.支架優(yōu)化設計優(yōu)化設計過程支架模型有限元模型求解結果分析優(yōu)化完成設計要求徑向支撐力徑向反彈比軸向縮短率軸向柔順性YN血管支架設計253.支架優(yōu)化設計優(yōu)化設計過程支架模型有限元模型求解結果分析優(yōu)3.支架優(yōu)化設計支架模型血管支架設計263.支架優(yōu)化設計支架模型血管支架設計263.支架優(yōu)化設計有限元模型單元選擇材料性能網格劃分血管支架設計273.支架優(yōu)化設計有限元模型血管支架設計273.支架優(yōu)化設計分析結果膨脹壓縮柔順接觸血管支架設計283.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計283.支架優(yōu)化設計分析

8、結果膨脹約束血管支架設計293.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計293.支架優(yōu)化設計分析結果膨脹血管支架設計303.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計303.支架優(yōu)化設計膨脹分析分析結果血管支架設計313.支架優(yōu)化設計血管支架設計313.支架優(yōu)化設計分析結果膨脹血管支架設計323.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計323.支架優(yōu)化設計分析結果膨脹血管支架設計333.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計333.支架優(yōu)化設計分析結果膨脹血管支架設計343.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計343.支架優(yōu)化設計分析結果徑向支撐力血管支架設計353.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計353.支架優(yōu)化設計分析結果壓

9、握血管支架設計363.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計363.支架優(yōu)化設計分析結果壓握血管支架設計373.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計373.支架優(yōu)化設計分析結果柔順血管支架設計383.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計383.支架優(yōu)化設計分析結果柔順血管支架設計393.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計393.支架優(yōu)化設計分析結果柔順血管支架設計403.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計403.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設計413.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計413.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設計423.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計423.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設

10、計433.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計433.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設計443.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計443.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設計453.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計453.支架優(yōu)化設計分析結果接觸血管支架設計463.支架優(yōu)化設計分析結果血管支架設計464.支架生產制造生產流程管材采購波形設計激光切割去渣過程高溫熱處理第二次噴沙處理第一次噴沙處理電解拋光檢驗壓握血管支架設計474.支架生產制造生產流程管材采購波形設計激光切割去渣過程高溫4.支架生產制造生產過程管材激光切割打磨一次噴砂血管支架設計484.支架生產制造生產過程管材激光切割打磨一次噴砂血管

11、支架設計4.支架生產制造生產過程高溫處理二次噴砂電解拋光成品血管支架設計494.支架生產制造生產過程高溫處理二次噴砂電解拋光成品血管支架4.支架生產制造壓握血管支架設計504.支架生產制造壓握血管支架設計505.支架性能測試尺寸釋放直徑標稱直徑輪廓投影儀或激光測微計（分辨率0.05mm）血管支架設計515.支架性能測試尺寸血管支架設計515.支架性能測試尺寸標稱擴張長度裝配長度最大截面尺寸輪廓投影儀或激光測微計（分辨率0.05mm）短縮率支架膨脹后的長度與原長度的比率血管支架設計525.支架性能測試尺寸血管支架設計525.支架性能測試順應性充氣壓力與膨脹直徑的關系圖充氣壓力用大氣壓表示擴張均勻性標稱直徑時，最大和最小直徑的差異測量位置：中間和兩端附近血管支架設計535.支架性能測試順應性血管支架設計535.支架性能測試厚度支撐單元厚度橋筋厚度精度：0.01mm測量位置：支架中間和兩端附近測量設備：電子顯微鏡、輪廓投影儀血管支架設計545.支架性能測試厚度血管支架設計545.支架性能測試表面覆蓋率參比面積：整個圓柱的側面積表面積測量1：圖像分析估算表面積測量2：通過支架質量、支架密度和支架厚度計算表面積測量3：CAD軟件血管支架設計555.支架性能測試表面覆蓋率血管支架設計55