血管支架仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-04-11
血管支架仿真的視頻教程
COMSOL模擬堵塞血管支架流動(dòng)、堵塞血管超彈性動(dòng)脈壁支架擴(kuò)張過程、擴(kuò)張變形動(dòng)脈壁的血液流動(dòng)。
課程為主要介紹Comsol軟件模擬心血管支架的擴(kuò)張模擬，主要對(duì)支架擴(kuò)張前后，血液流動(dòng)分析，針對(duì)擴(kuò)張前進(jìn)行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴(kuò)張后血管的流固耦合分析，收費(fèi)內(nèi)容包含四個(gè)文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴(kuò)張過程模擬文件、對(duì)擴(kuò)張后的模型進(jìn)行導(dǎo)出并重新劃分網(wǎng)格并對(duì)其血液流動(dòng)進(jìn)行模擬，三個(gè)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(duì)心血管支架與血管之間的接觸分析，尤其是在血管擴(kuò)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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血管支架仿真的實(shí)例教程
醫(yī)療器械對(duì)產(chǎn)品的安全和穩(wěn)定性要求非常嚴(yán)格，依據(jù)《YY/T 0663.2-2016血管支架》耐久性是一項(xiàng)最重要的需要嚴(yán)格評(píng)估的物理性能。但是通過測(cè)試驗(yàn)證的周期非常耗時(shí)燒錢，疲勞測(cè)試需要累計(jì)振動(dòng)3.8億次，一般至少也要耗時(shí)數(shù)月。如果在研發(fā)初期引入有限元方法對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析，可以減少不必要的疲勞測(cè)試大大降低研發(fā)投入縮短產(chǎn)品驗(yàn)證的周期。另外在疲勞測(cè)試時(shí)也不可能對(duì)所有規(guī)格全部進(jìn)行疲勞測(cè)試，依據(jù)《YY/T 0808-2010血管支架體外脈動(dòng)耐久性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法》5.2和5.4要求，在規(guī)格選擇上需要充分說明選擇的依據(jù)，而有限元方法是一種非常高效的理論分析依據(jù)。
假如你只是一個(gè)普通的研發(fā)工程師而公司又沒有仿真工程師，你對(duì)材料力學(xué)、彈性力學(xué)、有限元等學(xué)科不甚了解，那么該如何完成上述工作呢？下面為你介紹整個(gè)血管支架的疲勞仿真流程，以及血管支架記憶合金的材料特性。
鎳鈦合金材料模型
用于評(píng)價(jià)疲勞壽命的Goodman曲線
stent.zip
1.軟件安裝
本項(xiàng)目使用ansys Workbench19.2完成，具體軟件包文件和安裝方法可以添加微信號(hào)Destiny_123D尋求獲得并免費(fèi)安裝指導(dǎo)。
展開 目前支架類仿真常見的一般為簡(jiǎn)化的仿真過程。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，我們時(shí)常簡(jiǎn)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(fù)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(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，加入了通過逆向工程生成的真實(shí)血管模型，也考慮了支架的置入過程。
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程，通過學(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，失效的問題解答；
該仿真實(shí)例教程通過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 人工支架是治療冠心病的一種常用方法。人工支架可以增加流向心臟的血液流動(dòng)，但也會(huì)帶來并發(fā)癥，因?yàn)榛颊咝呐K周圍的動(dòng)脈具有不規(guī)則的解剖結(jié)構(gòu)。自膨脹式支架是人工支架的一種，它能夠貼合血管，并隨著血管的變化而變化。
由于形狀記憶合金在經(jīng)歷相變后會(huì)“記住”其原始形狀，因此它們能夠自我膨脹。自膨脹式支架不是被制造成卷曲狀態(tài)，而是先被制造成稍大于血管直徑，然后在低溫下被卷曲并限制為較小的直徑，直到到達(dá)輸送位置。移除限制后，支架將展開并可以恢復(fù)到血管直徑尺寸。
本案例模擬了由形狀記憶合金制成的動(dòng)脈支架的卷曲變形過程。仿真結(jié)果如圖所示：
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展開 柔順性是各類支架臨床應(yīng)用的關(guān)鍵特征之一，決定了支架適應(yīng)血管的能力。如果柔順性不足，在植入彎曲血管時(shí)，支架容易扭曲，引起并發(fā)癥。相反，良好的柔 順性使擴(kuò)張支架能夠跟隨血管的輪廓，減少支架血管界面處的變形。因此，柔順性 的提高將擴(kuò)大支架在血管解剖形態(tài)上的廣泛應(yīng)用。如果擴(kuò)張的支架由于缺乏柔順性而不能很好地適應(yīng)動(dòng)脈，則可能導(dǎo)致內(nèi)漏。因此，提高支架的柔順性也可以增強(qiáng)密封效果，最大限度地減少內(nèi)漏等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)血管彎曲半徑越小，且彎曲夾角越小時(shí)，對(duì)支架的柔順性要求也越高，也更加容易在支架端部出現(xiàn)鳥嘴現(xiàn)象。即彎曲端部?jī)?nèi)側(cè)支架與血管間存在空隙不能形成有效的密封，而主動(dòng)脈弓處的血管半徑與血管彎曲角度都是對(duì)支架柔順性極具挑戰(zhàn)的一處血管，在臨床中“鳥嘴”現(xiàn)象對(duì)術(shù)后病人的恢復(fù)會(huì)存在巨大影響，同時(shí)則增加內(nèi)漏的風(fēng)險(xiǎn)。通過提高支架的柔順性，可大幅度減小發(fā)生“鳥嘴”構(gòu)型的概率。
通過有限元能夠獲得支架植入后血管的形態(tài)和應(yīng)力應(yīng)變分布，得到相應(yīng)的力學(xué)信息。
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展開 1 問題描述
球囊血管成形術(shù)是一種程序，其中球囊導(dǎo)管裝載有凹陷的支架，并通過心血管系統(tǒng)到達(dá)患病的冠狀動(dòng)脈。 一旦就位，球囊就會(huì)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(dòng)斑塊沉積物，并為血液流向缺乏營(yíng)養(yǎng)的壁掃清道路。 這種擴(kuò)張也會(huì)導(dǎo)致金屬支架塑性變形，提供一個(gè)桁架系統(tǒng)來保持動(dòng)脈暢通。
FEA 能夠識(shí)別冠狀動(dòng)脈支架的一些機(jī)械特性，而這些特性使用傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)試可能不容易獲得。 美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 認(rèn)可 FEA 的強(qiáng)大功能，并建議設(shè)備提交需要將模擬作為驗(yàn)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(jī)械響應(yīng)，然后是球囊放氣。 這些步驟導(dǎo)致成功部署冠狀動(dòng)脈支架。 本報(bào)告的最終結(jié)果包括支架的詳細(xì) FEA，它反映了 FDA 概述的真實(shí)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(gè)簡(jiǎn)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(jì)。
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(xué)模型：我們將研究控制方程 + 邊界條件以及包含在這個(gè)復(fù)雜的非線性數(shù)學(xué)模型中的假設(shè)。
Ansys 中的數(shù)值求解過程：我們將簡(jiǎn)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(jì)算：我們將使用我們的力學(xué)直覺和數(shù)學(xué)模型知識(shí)來預(yù)測(cè) 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(xué)模型
在這里，查看控制方程，我們必須評(píng)估通過將材料和接觸非線性添加到模型中會(huì)發(fā)生什么。
展開 
血管支架仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
血管支架仿真的最新內(nèi)容
基于多螺栓組合連接的預(yù)緊力支架強(qiáng)度仿真7個(gè)月前
[圖片]
<figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202507/attachment/7aef1bed39ad45da84aa17ae37ea9d43
<pre class="ql-syntax" spellcheck="false">本案例計(jì)算了不同角度和直徑針頭刺破血管的應(yīng)力、位移、應(yīng)變等結(jié)果，血管由三層不同的超彈性材料構(gòu)成，文檔提供了仿真中需要的信息，希望能夠給廣大學(xué)習(xí)者提供幫助。（購(gòu)買前請(qǐng)根據(jù)圖片仔細(xì)確認(rèn)，因購(gòu)買為顧客自愿行為，售出后概不負(fù)責(zé)）
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本案例為COMSOL模擬堵塞血管支架流動(dòng)、堵塞血管超彈性動(dòng)脈壁支架擴(kuò)張過程、擴(kuò)張變形動(dòng)脈壁的血液流動(dòng)。
主要對(duì)支架擴(kuò)張前后，血液流動(dòng)分析，針對(duì)擴(kuò)張前進(jìn)行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴(kuò)張后血管的流固耦合分析，收費(fèi)內(nèi)容包含四個(gè)文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴(kuò)張過程模擬文件、對(duì)擴(kuò)張后的模型進(jìn)行導(dǎo)出并重新劃分網(wǎng)格并對(duì)其血液流動(dòng)進(jìn)行模擬，三個(gè)仿真模擬文件（包含結(jié)果）和PPT。
柔順性是各類支架臨床應(yīng)用的關(guān)鍵特征之一，決定了支架適應(yīng)血管的能力。如果柔順性不足，在植入彎曲血管時(shí)，支架容易扭曲，引起并發(fā)癥。相反，良好的柔 順性使擴(kuò)張支架能夠跟隨血管的輪廓，減少支架血管界面處的變形。因此，柔順性 的提高將擴(kuò)大支架在血管解剖形態(tài)上的廣泛應(yīng)用。如果擴(kuò)張的支架由于缺乏柔順性而不能很好地適應(yīng)動(dòng)脈，則可能導(dǎo)致內(nèi)漏。因此，提高支架的柔順性也可以增強(qiáng)密封效果，最大限度地減少內(nèi)漏等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)
1 問題描述
球囊血管成形術(shù)是一種程序，其中球囊導(dǎo)管裝載有凹陷的支架，并通過心血管系統(tǒng)到達(dá)患病的冠狀動(dòng)脈。 一旦就位，球囊就會(huì)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(dòng)斑塊沉積物，并為血液流向缺乏營(yíng)養(yǎng)的壁掃清道路。 這種擴(kuò)張也會(huì)導(dǎo)致金屬支架塑性變形，提供一個(gè)桁架系統(tǒng)來保持動(dòng)脈暢通。
FEA 能夠識(shí)別冠狀動(dòng)脈支架的一些機(jī)械特性，而這些特性使用傳統(tǒng)的機(jī)械測(cè)試可能不容易獲得
本案例建立了包含血管動(dòng)脈、血液和心肌在內(nèi)的血管系統(tǒng)模型，基于流-固耦合方法仿真了血液流動(dòng)過程中，血管動(dòng)脈和心肌的周期性活動(dòng)，模擬結(jié)果如圖所示：
未考慮心肌下血管動(dòng)脈和血液的流固耦合作用
考慮心肌下血管動(dòng)脈和血液的流固耦合作用
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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(dòng)到指定位置，模擬支架的輸送過程？謝謝各位大佬指教??！
1.背景
槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能聚光板，以及吸熱配件或接收器組成。其中太陽能聚光器由許多彎曲的反射板組合裝配而成，安裝在支架上。吸熱管或接收器管沿著每個(gè)拋物形反射板的焦線固定安裝，用以吸收太陽輻射能，傳熱工質(zhì)都要從太陽能集熱管中流過，從而產(chǎn)生過熱蒸汽，直接輸送到渦輪機(jī)用以發(fā)電。槽式太陽能聚光板支架工作環(huán)境惡劣，風(fēng)力會(huì)大大影響支架螺栓壽命，選擇合適的強(qiáng)度的螺栓能提高太陽能聚光板的使用壽命。
