1、吳文武教育部微創醫療器械工程中心提綱1.血管支架簡介2.血管支架設計3.支架優化設計4.支架生產制造5.支架性能測試1.血管支架簡介背景心臟與心血管疾病為全世界第心臟與心血管疾病為全世界第一大殺手一大殺手; ;在美國每年所有的死亡中一半在美國每年所有的死亡中一半以上是由心臟和新血管疾病直接以上是由心臟和新血管疾病直接引起的引起的; ;1.血管支架簡介背景 微創介入手術的全過程在微創介入手術的全過程在2.0-4.02.0-4.0毫米的血管中進行，在人毫米的血管中進行，在人體上只有體上只有“米粒米粒” ” 大小的切口，已經成為當今治療心血管大小的切口，已經成為當今治療心血管疾病最流行技術疾病最流行

2、技術1.血管支架簡介背景撐開前撐開中撐開后1.血管支架簡介支架分類絲圈結構支架管狀結構支架組合結構支架支架支架1.血管支架簡介分類材料：材料：316L316L不銹鋼、鈷鉻合金、鎳鈦合金等不銹鋼、鈷鉻合金、鎳鈦合金等球囊膨脹支架自膨脹支架1.血管支架簡介制備I- -激光切割激光切割激光切割激光切割清洗清洗熱處理、拋光熱處理、拋光清洗清洗安裝安裝包裝、滅菌包裝、滅菌1.血管支架簡介制備II- -刻蝕刻蝕涂光刻膠 曝光顯影與后烘 腐蝕 腐蝕 1.血管支架簡介制備II - -刻蝕刻蝕1.血管支架簡介制備III 纏繞纏繞2.血管支架設計支架設計流程原始創意設計思路 （關鍵參數）器械設計樣品制造醫學評估優

3、化設計臨床試驗（檢測）工業生產2.血管支架設計支架尺寸特性最大截面尺寸直徑標稱直徑表面覆蓋率短縮率支撐單元和橋筋厚度2.血管支架設計支架設計過程支架結構設計參數三維模型力學分析實驗驗證完成合格合格徑向支撐力徑向反彈比軸向縮短率軸向柔順性金屬占有率YNYN2.血管支架設計支架設計一般準則支架由環狀支撐體和連接體組成徑向支撐力主要取決于支撐體的結構特征軸向彎曲性能主要取決于支架連接體的結構特征支架的長度通過支撐體的數量控制支架的膨脹范圍通過支撐體上波形單元的數目來控制2.血管支架設計設計參數Z型支架支架材料支架直徑和支架長度支撐單元和筋的厚度短縮率確定節長表面覆蓋率確定波形數2.血管支架設計參數計

4、算abc參數參數數值數值標稱直徑4mm長度20mm波形數7節長5mm節數4參數參數數值數值2.血管支架設計二維模型建立AutoCAD三維模型建立SolidWorks2.血管支架設計支架建模II-SolidWorks2.血管支架設計支架建模II-SolidWorks2.血管支架設計支架建模IIISolidWorks2.血管支架設計支架建模IIIPro/E2.血管支架設計支架建模Inventor2.血管支架設計支架建模Inventor3.支架優化設計優化設計過程支架模型有限元模型求解結果分析優化完成設計要求徑向支撐力徑向反彈比軸向縮短率軸向柔順性YN3.支架優化設計支架模型3.支架優化設計有限元模

5、型單元選擇材料性能網格劃分3.支架優化設計分析結果膨脹壓縮柔順接觸3.支架優化設計分析結果膨脹約束3.支架優化設計分析結果膨脹3.支架優化設計膨脹分析分析結果3.支架優化設計分析結果膨脹3.支架優化設計分析結果膨脹3.支架優化設計分析結果膨脹3.支架優化設計分析結果徑向支撐力3.支架優化設計分析結果壓握3.支架優化設計分析結果壓握3.支架優化設計分析結果柔順3.支架優化設計分析結果柔順3.支架優化設計分析結果柔順3.支架優化設計分析結果接觸3.支架優化設計分析結果接觸3.支架優化設計分析結果接觸3.支架優化設計分析結果接觸3.支架優化設計分析結果接觸3.支架優化設計分析結果接觸4.支架生產制造

6、生產流程管材采購管材采購波形設計波形設計激光切割激光切割去渣過程去渣過程高溫熱處理高溫熱處理第二次噴沙處理第二次噴沙處理第一次噴沙處理第一次噴沙處理電解拋光電解拋光檢檢驗驗壓壓握握4.支架生產制造生產過程管材激光切割打磨一次噴砂4.支架生產制造生產過程高溫處理二次噴砂電解拋光成品4.支架生產制造壓握5.支架性能測試尺寸釋放直徑標稱直徑輪廓投影儀或激光測微計（分辨率0.05mm）5.支架性能測試尺寸標稱擴張長度裝配長度最大截面尺寸輪廓投影儀或激光測微計（分辨率0.05mm）短縮率支架膨脹后的長度與原長度的比率5.支架性能測試順應性充氣壓力與膨脹直徑的關系圖充氣壓力用大氣壓表示擴張均勻性標稱直徑時，最大和最小直徑的差異測量位置：中間和兩端附近5.支架性能測試厚度支撐單元厚度橋筋厚度精度：0.01mm測量位置：支架中間和兩端附近測量設備：電子顯微鏡、輪廓投影儀5.支架性能測試表面覆蓋率參比面積：整個圓柱的側面積表面積