ansys血管支架模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys血管支架模擬的視頻教程
COMSOL模擬堵塞血管支架流動、堵塞血管超彈性動脈壁支架擴張過程、擴張變形動脈壁的血液流動。
課程為主要介紹Comsol軟件模擬心血管支架的擴張模擬，主要對支架擴張前后，血液流動分析，針對擴張前進行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴張后血管的流固耦合分析，收費內(nèi)容包含四個文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴張過程模擬文件、對擴張后的模型進行導出并重新劃分網(wǎng)格并對其血液流動進行模擬，三個仿真模擬文件（包含結(jié)果）和視頻中演示PPT。
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ANSYS-WorkBench基礎(chǔ)教程 血管支架的接觸分析
本課程主要講解了workbench對心血管支架與血管之間的接觸分析，尤其是在血管擴張過程中，血管支架的塑性變形，確定支架的殘余應(yīng)力以及接觸區(qū)域的狀態(tài)。
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ansys血管支架模擬的實例教程
本案例為COMSOL模擬堵塞血管支架流動、堵塞血管超彈性動脈壁支架擴張過程、擴張變形動脈壁的血液流動。
主要對支架擴張前后，血液流動分析，針對擴張前進行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴張后血管的流固耦合分析，收費內(nèi)容包含四個文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴張過程模擬文件、對擴張后的模型進行導出并重新劃分網(wǎng)格并對其血液流動進行模擬，三個仿真模擬文件（包含結(jié)果）和PPT。
注：本案例和另一視頻課程內(nèi)容一樣。
圖一付費案列
圖二 支架擴張后的血液流動分析
圖三 支架擴張前的血液流動分析
圖四 支架擴張及血管壁變形情況
編輯
圖五 支架及血管網(wǎng)格劃分
展開 前言
心血管支架手術(shù)方法很容易理解，醫(yī)生先將極細的導管通過血管伸到動脈狹窄的部位；然后，用一個可充盈的膠皮氣球?qū)ⅹM窄部位撐開；最后，將動脈支架撐在已被擴張的動脈狹窄處，防止其回縮。退出所有的導管后，動脈支架就留在了已經(jīng)被擴張的動脈狹窄處。
因此，分析這樣一個心血管支架模擬問題關(guān)鍵也在于三點。
模擬血管被充壓膨脹；
支架與血管作用，起支撐作用；
充壓結(jié)束后，血管和支架有一定回彈。
采用ANSYS——APDL命令流的關(guān)鍵仿真模擬技術(shù)：
Mooney-Rivlin超彈性材料模型建立
接觸設(shè)置
生死單元技術(shù)
多點約束技術(shù)
多載荷步技術(shù)
非線性計算穩(wěn)定性優(yōu)化
計算結(jié)果
心血管充壓模擬：
心血管釋壓后由支架支撐血管張口大小模擬：
模型建立
一、血管阻塞模型
血管阻塞模型簡化為兩層，一層為動脈壁，一層為硬化的斑塊。截面圖如圖示。
其中，動脈壁和硬化的斑塊都采用3D實體單元建立。
動脈壁單元建立需要注意：(1)采用簡化的應(yīng)變強化的單元技術(shù)來表示彈塑性材料的應(yīng)變強化行為。(KEYOPT(2)=3)，(應(yīng)變強化為彈塑性力學里面的知識，感興趣讀者可以查閱學習)。(2)采用混合U-P技術(shù)來解決與不可壓縮生物體組織材料的體積鎖定行為。
（體積鎖定是由于不可壓縮材料或者近似不可壓縮材料的泊松比接近0.5，根據(jù)體積模量公式：K=E/[]3*(1-2*v)，當泊松比接近0.5，體積模量接近無窮，體積難以變形，導致體積鎖死。）
ET,9,SOLID185 !185實體單元
keyopt,9,6,1 !
展開 現(xiàn)已有血管模型和支架模型，血管支架植入需要輸送裝置將其輸送到病變部位，abaqus怎么設(shè)置可以讓支架按照指定路徑移動到指定位置，模擬支架的輸送過程？謝謝各位大佬指教！！
1 問題描述
球囊血管成形術(shù)是一種程序，其中球囊導管裝載有凹陷的支架，并通過心血管系統(tǒng)到達患病的冠狀動脈。 一旦就位，球囊就會膨脹到預(yù)定的直徑，從而使球囊和支架迅速膨脹。 球囊將支架向外推，破碎并向外推動斑塊沉積物，并為血液流向缺乏營養(yǎng)的壁掃清道路。 這種擴張也會導致金屬支架塑性變形，提供一個桁架系統(tǒng)來保持動脈暢通。
FEA 能夠識別冠狀動脈支架的一些機械特性，而這些特性使用傳統(tǒng)的機械測試可能不容易獲得。 美國食品和藥物管理局 (FDA) 認可 FEA 的強大功能，并建議設(shè)備提交需要將模擬作為驗證工具； FEA 支架提交通常包括反沖百分比、球囊膨脹引起的最大應(yīng)力和殘余應(yīng)力等數(shù)據(jù)。
探索了由于球囊充氣而膨脹球囊支架組件而發(fā)生的機械響應(yīng)，然后是球囊放氣。 這些步驟導致成功部署冠狀動脈支架。 本報告的最終結(jié)果包括支架的詳細 FEA，它反映了 FDA 概述的真實世界提交數(shù)據(jù)，并研究了反沖百分比、最大應(yīng)力的關(guān)鍵位置、這些關(guān)鍵位置的應(yīng)力大小，以及塑性變形引起的殘余應(yīng)力 .
為本教程生成的模型是一個簡單的支架幾何形狀，僅為了本教程的目的而制作，并不反映最佳支架設(shè)計。
2 預(yù)分析
在預(yù)分析步驟中，我們將審查以下內(nèi)容：
數(shù)學模型：我們將研究控制方程 + 邊界條件以及包含在這個復(fù)雜的非線性數(shù)學模型中的假設(shè)。
Ansys 中的數(shù)值求解過程：我們將簡要概述 Ansys 用于求解非線性問題的求解策略，包括材料非線性和接觸非線性。
預(yù)期結(jié)果的手工計算：我們將使用我們的力學直覺和數(shù)學模型知識來預(yù)測 Ansys 的預(yù)期解決方案。 我們將密切關(guān)注為獲得解析解而必須做出的其他假設(shè)。
數(shù)學模型
在這里，查看控制方程，我們必須評估通過將材料和接觸非線性添加到模型中會發(fā)生什么。
展開 模擬過程中，動能占內(nèi)能的比例為（0.611/9.519）6%左右，因此此次的準靜態(tài)模擬結(jié)果是可接受的。
4.2 不同階段的血管支架的擴張圖
如下圖9所示為不同階段處氣囊和支架的擴張圖。在開始階段，氣囊未與支架進行接觸，氣囊獨自膨脹，當氣囊與支架進行接觸后，氣囊與支架進行擴張，在0.042時，支架膨脹到最大，后支架進行收縮，即進行彈性回彈，因為支架的彈性變形。根據(jù)下式（4）的表達式求解回彈半徑。
計算得到相關(guān)的回彈半徑為0.145mm。
(a)
(b)
(c)
(d)
圖9 不同階段血管支架和氣囊的擴張圖
(a) 0s (b)0.03s (c)0.039s (d)0.06s
4.3 血管支架應(yīng)力分布
圖10所示為血管支架最大等效應(yīng)力隨時間的變化曲線。整體上，血管支架的最大等效應(yīng)力隨著時間的進行，先增大，繼而保持不變，再下降的趨勢。曲線上的異常的點可能由于網(wǎng)格的畸變引起的應(yīng)力變化。
圖11 血管支架的等效應(yīng)力分布圖
圖12 血管支架的最大塑性主應(yīng)變分布圖
圖11和圖12分別為血管植入結(jié)束后血管支架的等效應(yīng)力和最大塑性主應(yīng)變的分布圖。由圖11可知，植入結(jié)束后等效應(yīng)力的峰值在主筋與連接筋的連接處，這是因為這個設(shè)計是使血管膨脹的一個特點。最大的塑性主應(yīng)變發(fā)生在主筋的圓弧拐角處，這是防止血管回彈設(shè)計的主要特點。
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ansys血管支架模擬的最新內(nèi)容
本案例為COMSOL模擬堵塞血管支架流動、堵塞血管超彈性動脈壁支架擴張過程、擴張變形動脈壁的血液流動。
主要對支架擴張前后，血液流動分析，針對擴張前進行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴張后血管的流固耦合分析，收費內(nèi)容包含四個文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴張過程模擬文件、對擴張后的模型進行導出并重新劃分網(wǎng)格并對其血液流動進行模擬，三個仿真模擬文件（包含結(jié)果）和PPT。
1 問題描述
球囊血管成形術(shù)是一種程序，其中球囊導管裝載有凹陷的支架，并通過心血管系統(tǒng)到達患病的冠狀動脈。 一旦就位，球囊就會膨脹到預(yù)定的直徑，從而使球囊和支架迅速膨脹。 球囊將支架向外推，破碎并向外推動斑塊沉積物，并為血液流向缺乏營養(yǎng)的壁掃清道路。 這種擴張也會導致金屬支架塑性變形，提供一個桁架系統(tǒng)來保持動脈暢通。
FEA 能夠識別冠狀動脈支架的一些機械特性，而這些特性使用傳統(tǒng)的機械測試可能不容易獲得
現(xiàn)已有血管模型和支架模型，血管支架植入需要輸送裝置將其輸送到病變部位，abaqus怎么設(shè)置可以讓支架按照指定路徑移動到指定位置，模擬支架的輸送過程？謝謝各位大佬指教！！
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前言
心血管支架手術(shù)方法很容易理解，醫(yī)生先將極細的導管通過血管伸到動脈狹窄的部位；然后，用一個可充盈的膠皮氣球?qū)ⅹM窄部位撐開；最后，將動脈支架撐在已被擴張的動脈狹窄處，防止其回縮。退出所有的導管后，動脈支架就留在了已經(jīng)被擴張的動脈狹窄處。
血管支架是一種薄壁管狀結(jié)構(gòu)，利用其可擴張的特性，借以支撐血管狹窄部位來治療冠狀動脈。
本文利用creo3.0 繪制了血管支架及相關(guān)模型，并利用abaqus仿真分析了某型號血管支架植入人體過程中的準靜態(tài)受力分析。對血管支架的研究設(shè)計以及血管支架的醫(yī)學植入具有一定的理論指導意義。
一、模型的建立
血管支架治療的過程為：在植入前，將血管支架放在氣囊外側(cè)，并將其運輸?shù)絼用}血管狹窄部位處。通過給氣囊充氣
