醫療支架的案例
ABAQUS-醫療支架壓握與徑向支撐力提取
徑向支撐力是支架的重要性能參數，通過仿真實現對支架的徑向支撐力進行計算可以節約實驗成本和縮短設計周期，是醫療支架設計過程中的重要環節，該文章詳細介紹了支架徑向支撐力提取中涉及的建模、劃分網格、邊界條件設置、后處理等過程，并且通過不同模型對比對結果進行了驗證。
圖1、參考論文
圖1是文獻中常見的徑向支撐力提取方法，該文章也是采用這一方法進行操作。
圖2、支架U-RF圖
圖3、不同結果對比
工程師在仿真過程中常遇見的問題是無法驗證結果的準確性，圖3對三種不同工況支架進行仿真模擬，并對比了結果，驗證了結果的可靠性。
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ABAQUS-醫療器械-冠脈支架、NITI自擴張支架從建模到壓握擴張完整視頻教學（含血管）
以下為詳細操作視頻
展開 ABAQUS--醫療器械-NiTi自擴張支架置入動脈瘤彎曲血管仿真
目前支架類仿真常見的一般為簡化的仿真過程。在產品開發過程中，我們時常簡化省略掉支架植入血管這一過程，原因在于該仿真過程接觸復雜，操作步驟多而困難，而支架置入血管的仿真過程又通常為檢驗支架柔順性能的重要步驟，所以一個完整的仿真設計過程需要加入支架植入。此外，真實血管內壁與支架的接觸作用同樣很重要。在該視頻教程中，加入了通過逆向工程生成的真實血管模型，也考慮了支架的置入過程。
視頻的主要內容為NiTi自擴張支架置入動脈瘤彎曲血管仿真的全過程，通過學習可以了解到以下幾點：
1、掌握支架壓握擴張的仿真內容；
2、支架輸送進彎曲血管的詳細方法；
3、支架類仿真的先進方法；
3、Abaqus仿真的操作過程，包括網格劃分，接觸屬性，邊界條件的設置；
4、NiTi超彈性材料的設置；
5、六階多項式血管材料的設置；
6、支架類仿真不收斂，失效的問題解答；
該仿真實例教程通過PPT講解與實操相結合的方式進行，PPT主要從四個方面著手，a、模型介紹與網格劃分；b、材料屬性與分析步；c、相互作用與邊界條件；d、重點注意部分。
部分結果展示：
歡迎關注公眾號： iCAE
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展開 ABAQUS-醫療器械-三翼球囊折疊與血管支架壓握擴張仿真
ABAQUS-醫療器械-三翼球囊折疊與血管支架壓握擴張仿真
Abaqus模型導入方法對網格劃分影響
來源：
虛擬Abaqus仿真現實世界
編輯：心印玅經
大部分有限元工程師更愿意花費更多的時間劃分六面體網格，可見六面體網格在分析時是有優勢的，本文分享支架導入的方式對獲取六面體網格的影響，其他較復雜模型可能也同樣適用，如果你學會了，又剛好適合你的模型，那將為你省去很多的時間。
關于該方法，是我在最近仿真冠脈支架時發現的，我使用了不同的3種外觀的支架都是可以滿足使用的，大家快來試試你手中的模型吧。
Abaqus模型導入方法
目前，在使用Abaqus分析時，模型創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的強項，繪制結構較復雜模型困難；
②大多數情況下使用第三方軟件繪制后導入，如本公眾號分享的abaqus關于導入的模型方法，這種方法一般將文件保存成.step.stp格式，但對于復雜結構的模型導入時可能會被警告提醒。
③用關聯性方法，如solid works與abaqus關聯方法中提到的方法，經驗認為這種方法對于復雜結構導入有很大的優勢。
目前醫療支架建模方法
目前，醫療器械對應的支架在仿真時為了獲得六面體網格，創建方法有兩種，一種是在ABAQUS中創建一個單元，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，導入其他第三方軟件劃分六面體網格后導入。前一種沒有規避abaqus的建模缺點，后一種可能導致失真。
展開 
一種用于3D打印的碳纖維填充級別PA6/66長絲
這些力學性能和光滑的外觀，使其適用于要求在高溫下保持優越性能的非常廣泛的應用，如汽車引擎罩下、保護性和支撐性運動器材、工裝夾具、醫療支架和假體。它也是適合各種市場實現輕量化應用的材料。
這種材料能夠在帶有硬噴嘴的標準臺式熔絲制造（FFF）機器上打印。試驗表明，用戶能夠采用與打印非增強塑料一樣的速度運行他們的打印機，并能獲得相當好的強度和韌性。
Novamid ID 1030 CF10已在多個開放的FFF平臺上得到了測試，包括GermanRepRap和新的Ultimaker S5平臺。
帝斯曼新型碳纖維長絲，推進增材制造邁向工業化生產
10%碳纖維填充長絲用于增材制造，實現了與注塑件性能接近的零件
這些優異的機械性能和光滑的外觀，使其成為很多應用領域的理想材料，比如對耐高溫要求較高的汽車發動機罩下，防護性和支持性運動齒輪;制造工裝夾具;醫療支架和假肢等。這也是一種適合各種縱向市場輕量化應用的最佳材料。
該材料可以在標準的帶有硬化噴嘴的臺式熔絲制造機上進行打印。測試表明，用戶可以以與非增強塑料相同的速度運行打印機，同時獲得相當好的強度和韌性。
“熔絲制造技術正在迅速發展，用于原型設計和工業應用，”帝斯曼增材制造副總裁Hugoda Silva說，“有了像我們的新型碳纖維絲這樣的高性能材料，制造商可以將其用到更多的應用領域，比如功能性原型設計，以及耐久性和結構工業部件，以適應惡劣的環境。”
Novamid ID 1030 CF10已經在幾個開放性熔絲制造平臺上進行了測試，包括German RepRap和新推出的Ultimaker S5。
Novamid ID 1030 CF10有1.75和2.85毫米兩種規格，適用于環保型紙板線軸，便于回收，在帝斯曼AM經銷商處有售，其中包括帝斯曼AM經銷商FormFutura、MCPP和Nexeo 3D Solutions。帝斯曼最近透露，荷蘭公司FormFutura是其最新的AM長絲經銷商。
碳纖維布https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2874
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Novamid ID 1030 CF10有1.75和2.85毫米兩種規格，適用于環保型紙板線軸，便于回收，在帝斯曼AM經銷商處有售，其中包括帝斯曼AM經銷商FormFutura、MCPP和Nexeo 3D Solutions。帝斯曼最近透露，荷蘭公司FormFutura是其最新的AM長絲經銷商。
展開 首發！2021德國 IF 最佳產品設計金獎作品新鮮出爐！（完整版）
06、女性專用醫療支架
設計：PDR
Pectus carinatum（胸壁畸型） 在全球范圍內影響著數百萬兒童，治療涉及延長對胸骨的壓迫以允許正確對齊。而當前的鏡架在80年內卻沒有變化，因此不存在適合女性用戶的解決方案。
Female Brace專為青少年女性而設計，采用現代材料和機械裝置謹慎地穿在衣服下方，以創造更舒適，臨床有效且分散的解決方案。
獲獎評語：這種醫療支架可以專業地幫助患有食蟹肉的少女改正姿勢，從而改善身心健康。以人為本的設計以清晰易接近的形式和混合材料顯示。舒適，美觀，使用直觀。
07、SEE家族（32/43/50/55/65）/電視和遙控器
設計：Loewe 科技有限公司
羅意威（Loewe）推出了一個專門針對年輕目標群體的需求的新品牌。設計新穎、獨立、高質量、可持續。
獲獎評語：Lo.we.We.by在新興使用場景中改變了公司的性能傳統，在簡約與活力之間取得了平衡。
08、公共安全無人機
設計：Perspective 機器人公司
Fotokite Sigma是一種主動性無人機系統，可從高空視角為公共安全團隊提供關鍵任務態勢感知。無限的連續飛行時間以及發射，可提供實時的熱和高清視頻流，在不執行無人機駕駛員執照的情況下，作為第一響應者，在整個任務期間內外提供即時可操作信息。在搜救和現場消防任務中挽救了許多人的生命。
獲獎評語：如此簡單，卻又如此精致。考慮到了整個用戶旅程，并明確說明了可用性。一切設計都經過深思熟慮！。
展開 不同介質淬火，支架冷卻差別有多大？
概述：
心血架是一種打開被斑塊堵塞的血管的醫療設備。支架的常用材料是鎳鈦合金鎳鈦。在制造過程中，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間的熱處理，而淬火過程是將支架浸入淬火劑中，以一定的速度冷卻。支架的冷卻速度應加以控制，因為冷卻速度太慢對制造過程效率不高，而冷卻速度太快會增加支架的脆性，導致熱誘發應力和裂紋。
在本次模擬中，我們模擬了退火支架從 400°C 到室溫（20°C）的淬火過程。冷卻方式有兩種比較：水淬火和強制風冷。這兩種冷卻方式的區別在于對流速度。
目標：
1、了解影響傳熱速率的因素
2、熟悉瞬態熱分析框架
3、理解循環對稱如何被利用來提高效率
步驟：
1、創建瞬態熱分析系統
2、定義材料屬性。使用Nitiinol作為支架材料。（材料參數的總結見表1）
3、導入幾何模型，支架幾何結構如圖1所示。由于支架幾何結構具有對稱性，為提高效率僅建模了四分之一的幾何部分(圖2)。
圖1 支架幾何結構
圖2 支架幾何形狀的四分之一
4、網格幾何圖形。指定網格尺寸為0.05mm，并用掃描網格方法來網格化幾何體。會調整多個設置以實現均勻且穩健的網格。在網格細節的“尺寸”下，關閉“使用自適應尺寸”，開啟“捕獲曲率”和“捕獲接近度”。在“捕獲近距離”選項中，將“曲率法線角”設置為30，“跨越間隙的單元格數”設為2。（更多細節請點擊底部案例視頻）
5、定義分析設置并指定邊界條件。應用400°C的初始溫度。將步進結束時間定義為1秒，并啟用自動時間步進。
展開 《Nano Energy》：多功能力學超摩擦材料！
本文運用實驗和理論方法，系統研究了力學超摩擦材料的力-電學性能，展望了力學超摩擦材料集成系統的多功能工程應用，例如海洋工程防災減災自能量監測感知設備，自感知自能量心血管支架等。
本文將納米能源新進展應用于先進結構材料，提出一種智能化結構材料—多功能力學超摩擦材料，在力學超材料優越力學性能基礎上，實現納米發電機的能量采集和智能監測感知。同時，本文提出的力學超摩擦材料概念可應用于具有不同結構設計的其他類型功能材料，有望在海洋工程防災減災（自能量監測感知傳感器）、航空航天（變形、可部署空間結構）、生物醫學設備（醫療植入、支架、人造肌肉）等眾多領域實現創新應用。（作者：焦鵬程、李文燾）
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