醫(yī)療支架
關(guān)注創(chuàng)建者：微信公眾號(hào)iCAE 創(chuàng)建時(shí)間：2022-05-15
醫(yī)療支架的實(shí)例教程
徑向支撐力是支架的重要性能參數(shù)，通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的徑向支撐力進(jìn)行計(jì)算可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本和縮短設(shè)計(jì)周期，是醫(yī)療支架設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，該文章詳細(xì)介紹了支架徑向支撐力提取中涉及的建模、劃分網(wǎng)格、邊界條件設(shè)置、后處理等過(guò)程，并且通過(guò)不同模型對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
圖1、參考論文
圖1是文獻(xiàn)中常見(jiàn)的徑向支撐力提取方法，該文章也是采用這一方法進(jìn)行操作。
圖2、支架U-RF圖
圖3、不同結(jié)果對(duì)比
工程師在仿真過(guò)程中常遇見(jiàn)的問(wèn)題是無(wú)法驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性，圖3對(duì)三種不同工況支架進(jìn)行仿真模擬，并對(duì)比了結(jié)果，驗(yàn)證了結(jié)果的可靠性。
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以下為詳細(xì)操作視頻
展開(kāi) 目前支架類仿真常見(jiàn)的一般為簡(jiǎn)化的仿真過(guò)程。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們時(shí)常簡(jiǎn)化省略掉支架植入血管這一過(guò)程，原因在于該仿真過(guò)程接觸復(fù)雜，操作步驟多而困難，而支架置入血管的仿真過(guò)程又通常為檢驗(yàn)支架柔順性能的重要步驟，所以一個(gè)完整的仿真設(shè)計(jì)過(guò)程需要加入支架植入。此外，真實(shí)血管內(nèi)壁與支架的接觸作用同樣很重要。在該視頻教程中，加入了通過(guò)逆向工程生成的真實(shí)血管模型，也考慮了支架的置入過(guò)程。
視頻的主要內(nèi)容為NiTi自擴(kuò)張支架置入動(dòng)脈瘤彎曲血管仿真的全過(guò)程，通過(guò)學(xué)習(xí)可以了解到以下幾點(diǎn)：
1、掌握支架壓握擴(kuò)張的仿真內(nèi)容；
2、支架輸送進(jìn)彎曲血管的詳細(xì)方法；
3、支架類仿真的先進(jìn)方法；
3、Abaqus仿真的操作過(guò)程，包括網(wǎng)格劃分，接觸屬性，邊界條件的設(shè)置；
4、NiTi超彈性材料的設(shè)置；
5、六階多項(xiàng)式血管材料的設(shè)置；
6、支架類仿真不收斂，失效的問(wèn)題解答；
該仿真實(shí)例教程通過(guò)PPT講解與實(shí)操相結(jié)合的方式進(jìn)行，PPT主要從四個(gè)方面著手，a、模型介紹與網(wǎng)格劃分；b、材料屬性與分析步；c、相互作用與邊界條件；d、重點(diǎn)注意部分。
部分結(jié)果展示：
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self-expand-insert.pdf
展開(kāi) ABAQUS-醫(yī)療器械-三翼球囊折疊與血管支架壓握擴(kuò)張仿真
來(lái)源：
虛擬Abaqus仿真現(xiàn)實(shí)世界
編輯：心印玅經(jīng)
大部分有限元工程師更愿意花費(fèi)更多的時(shí)間劃分六面體網(wǎng)格，可見(jiàn)六面體網(wǎng)格在分析時(shí)是有優(yōu)勢(shì)的，本文分享支架導(dǎo)入的方式對(duì)獲取六面體網(wǎng)格的影響，其他較復(fù)雜模型可能也同樣適用，如果你學(xué)會(huì)了，又剛好適合你的模型，那將為你省去很多的時(shí)間。
關(guān)于該方法，是我在最近仿真冠脈支架時(shí)發(fā)現(xiàn)的，我使用了不同的3種外觀的支架都是可以滿足使用的，大家快來(lái)試試你手中的模型吧。
Abaqus模型導(dǎo)入方法
目前，在使用Abaqus分析時(shí)，模型創(chuàng)建一般為以下幾種情況：
①直接使用Abaqus繪制模型，但繪圖不是Abaqus的強(qiáng)項(xiàng)，繪制結(jié)構(gòu)較復(fù)雜模型困難；
②大多數(shù)情況下使用第三方軟件繪制后導(dǎo)入，如本公眾號(hào)分享的abaqus關(guān)于導(dǎo)入的模型方法，這種方法一般將文件保存成.step.stp格式，但對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型導(dǎo)入時(shí)可能會(huì)被警告提醒。
③用關(guān)聯(lián)性方法，如solid works與abaqus關(guān)聯(lián)方法中提到的方法，經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為這種方法對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)入有很大的優(yōu)勢(shì)。
目前醫(yī)療支架建模方法
目前，醫(yī)療器械對(duì)應(yīng)的支架在仿真時(shí)為了獲得六面體網(wǎng)格，創(chuàng)建方法有兩種，一種是在ABAQUS中創(chuàng)建一個(gè)單元，劃分，然后層層加厚，再使用插件卷曲；另一種是在使用第三方軟件繪制后，導(dǎo)入其他第三方軟件劃分六面體網(wǎng)格后導(dǎo)入。前一種沒(méi)有規(guī)避abaqus的建模缺點(diǎn)，后一種可能導(dǎo)致失真。
展開(kāi) 這些力學(xué)性能和光滑的外觀，使其適用于要求在高溫下保持優(yōu)越性能的非常廣泛的應(yīng)用，如汽車引擎罩下、保護(hù)性和支撐性運(yùn)動(dòng)器材、工裝夾具、醫(yī)療支架和假體。它也是適合各種市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)輕量化應(yīng)用的材料。
這種材料能夠在帶有硬噴嘴的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式熔絲制造（FFF）機(jī)器上打印。試驗(yàn)表明，用戶能夠采用與打印非增強(qiáng)塑料一樣的速度運(yùn)行他們的打印機(jī)，并能獲得相當(dāng)好的強(qiáng)度和韌性。
Novamid ID 1030 CF10已在多個(gè)開(kāi)放的FFF平臺(tái)上得到了測(cè)試，包括GermanRepRap和新的Ultimaker S5平臺(tái)。
醫(yī)療支架的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
醫(yī)療支架的最新內(nèi)容
不同介質(zhì)淬火，支架冷卻差別有多大？2個(gè)月前
概述：
心血架是一種打開(kāi)被斑塊堵塞的血管的醫(yī)療設(shè)備。支架的常用材料是鎳鈦合金鎳鈦。在制造過(guò)程中，支架被退火和淬火成特定形狀。退火法是一種使支架在高溫下保持一定時(shí)間的熱處理，而淬火過(guò)程是將支架浸入淬火劑中，以一定的速度冷卻。支架的冷卻速度應(yīng)加以控制，因?yàn)槔鋮s速度太慢對(duì)制造過(guò)程效率不高，而冷卻速度太快會(huì)增加支架的脆性，導(dǎo)致熱誘發(fā)應(yīng)力和裂紋。
目前醫(yī)療支架建模方法
目前，醫(yī)療器械對(duì)應(yīng)的支架在仿真時(shí)為了獲得六面體網(wǎng)格，創(chuàng)建方法有兩種，一種是在ABAQUS中創(chuàng)建一個(gè)單元，劃分，然后層層加厚，再使用插件卷曲；另一種是在使用第三方軟件繪制后，導(dǎo)入其他第三方軟件劃分六面體網(wǎng)格后導(dǎo)入。前一種沒(méi)有規(guī)避abaqus的建模缺點(diǎn)，后一種可能導(dǎo)致失真。
徑向支撐力是支架的重要性能參數(shù)，通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的徑向支撐力進(jìn)行計(jì)算可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本和縮短設(shè)計(jì)周期，是醫(yī)療支架設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，該文章詳細(xì)介紹了支架徑向支撐力提取中涉及的建模、劃分網(wǎng)格、邊界條件設(shè)置、后處理等過(guò)程，并且通過(guò)不同模型對(duì)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
圖1、參考論文
圖1是文獻(xiàn)中常見(jiàn)的徑向支撐力提取方法，該文章也是采用這一方法進(jìn)行操作。
ABAQUS-醫(yī)療器械-三翼球囊折疊與血管支架壓握擴(kuò)張仿真
目前支架類仿真常見(jiàn)的一般為簡(jiǎn)化的仿真過(guò)程。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們時(shí)常簡(jiǎn)化省略掉支架植入血管這一過(guò)程，原因在于該仿真過(guò)程接觸復(fù)雜，操作步驟多而困難，而支架置入血管的仿真過(guò)程又通常為檢驗(yàn)支架柔順性能的重要步驟，所以一個(gè)完整的仿真設(shè)計(jì)過(guò)程需要加入支架植入。此外，真實(shí)血管內(nèi)壁與支架的接觸作用同樣很重要。在該視頻教程中，加入了通過(guò)逆向工程生成的真實(shí)血管模型，也考慮了支架的置入過(guò)程。
視頻的主要內(nèi)容為
同時(shí)，本文提出的力學(xué)超摩擦材料概念可應(yīng)用于具有不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的其他類型功能材料，有望在海洋工程防災(zāi)減災(zāi)（自能量監(jiān)測(cè)感知傳感器）、航空航天（變形、可部署空間結(jié)構(gòu)）、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備（醫(yī)療植入、支架、人造肌肉）等眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用。（作者：焦鵬程、李文燾）
本文來(lái)自微信公眾號(hào)“材料科學(xué)與工程”。
06、女性專用醫(yī)療支架
設(shè)計(jì)：PDR
Pectus carinatum（胸壁畸型） 在全球范圍內(nèi)影響著數(shù)百萬(wàn)兒童，治療涉及延長(zhǎng)對(duì)胸骨的壓迫以允許正確對(duì)齊。而當(dāng)前的鏡架在80年內(nèi)卻沒(méi)有變化，因此不存在適合女性用戶的解決方案。
這些力學(xué)性能和光滑的外觀，使其適用于要求在高溫下保持優(yōu)越性能的非常廣泛的應(yīng)用，如汽車引擎罩下、保護(hù)性和支撐性運(yùn)動(dòng)器材、工裝夾具、醫(yī)療支架和假體。它也是適合各種市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)輕量化應(yīng)用的材料。
這種材料能夠在帶有硬噴嘴的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式熔絲制造（FFF）機(jī)器上打印。試驗(yàn)表明，用戶能夠采用與打印非增強(qiáng)塑料一樣的速度運(yùn)行他們的打印機(jī)，并能獲得相當(dāng)好的強(qiáng)度和韌性。
10%碳纖維填充長(zhǎng)絲用于增材制造，實(shí)現(xiàn)了與注塑件性能接近的零件
這些優(yōu)異的機(jī)械性能和光滑的外觀，使其成為很多應(yīng)用領(lǐng)域的理想材料，比如對(duì)耐高溫要求較高的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下，防護(hù)性和支持性運(yùn)動(dòng)齒輪;制造工裝夾具;醫(yī)療支架和假肢等。這也是一種適合各種縱向市場(chǎng)輕量化應(yīng)用的最佳材料。
該材料可以在標(biāo)準(zhǔn)的帶有硬化噴嘴的臺(tái)式熔絲制造機(jī)上進(jìn)行打印。
10%碳纖維填充長(zhǎng)絲用于增材制造，實(shí)現(xiàn)了與注塑件性能接近的零件
這些優(yōu)異的機(jī)械性能和光滑的外觀，使其成為很多應(yīng)用領(lǐng)域的理想材料，比如對(duì)耐高溫要求較高的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下，防護(hù)性和支持性運(yùn)動(dòng)齒輪;制造工裝夾具;醫(yī)療支架和假肢等。這也是一種適合各種縱向市場(chǎng)輕量化應(yīng)用的最佳材料。
該材料可以在標(biāo)準(zhǔn)的帶有硬化噴嘴的臺(tái)式熔絲制造機(jī)上進(jìn)行打印。
