血管支架压握释放有限元疲劳分析
一、模型构建阶段
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几何建模
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提取支架参数化特征（支撑体长度0.8–1.2mm、宽度0.1–0.15mm、圆弧曲率半径0.05–0.1mm），采用轴向对称简化策略降低计算量
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建立包含压握工具（外径1.80mm→0.040–0.046英寸）、球囊（三翼折叠结构）和血管（壁厚1mm）的多体装配模型
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材料定义
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镍钛合金支架采用Aurichio超弹性本构模型，通过单轴拉伸试验校准参数（ transformation应力400–500MPa）
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血管采用Ogden超弹性模型（C10=0.015MPa, C20=0.002MPa）模拟生物组织非线性
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二、压握-扩张仿真
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压握过程
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施加径向位移载荷模拟压握工具压缩（应变速率≤0.01/s），接触算法采用面-面惩：Σ料凳0.2）
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记录塑性应变分布（典型值15–20%）及回弹量（约5–8%）
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球囊扩张
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在支架内表面施加0.8–1.2MPa等效压力，模拟球囊充压至目标直径（2.5–4.0mm）
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关键输出：最大等效应力（钴铬合金≤500MPa）、径向支撑力（≥0.12N/mm）
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三、疲劳寿命评估
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载荷工况
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施加80–120mmHg脉动压力（频率1.2Hz），通过傅里叶级数展开模拟实际血流波形
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分析方法
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采用应变寿命法（Coffin-Manson参数：εf'=0.35, c=-0.69），结合Goodman修正平均应力
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可降解支架需耦合降解动力学模型（聚乳酸降解速率0.02–0.05mm/月）
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结果验证
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对比显微CT测量的扩张后几何误差（≤7%），疲劳安全系数需≥2（ISO 25539-2）
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