刻痕球囊在不同血管条件下的扩张行为及其力学响应分析

2025-12-25 10:45:32      点击:

1. 几何模型构建

软件工具:采用Solidworks(Dassault Systemes)进行建模,保留主体结构特征,关键部位尺寸与实物匹配。
简化处理:对复杂部位做合理简化,忽略不与血管接触的结构(如球囊内管)。

模型组成:刻痕球囊3D模型包含球囊主体和两根刻痕丝。


2. 血管与斑块几何模型

健康血管:呈现为均匀的圆柱形管道。

病变血管:

360度同心钙化斑块:斑块环绕血管内壁,形成环状狭窄。
180度偏心钙化斑块:斑块位于血管一侧,造成偏心性狭窄。



3. 球囊结构细节


球囊主体:由网格状结构组成,显示其内部构造。


导引导丝与固有导丝:分别位于球囊的不同位置,用于引导和固定。




4. 变形分析



变形前后对比:


无斑块血管:球囊扩张后呈椭圆形,应力集中于两端。


有斑块血管:

同心斑块:球囊扩张受限,斑块处应力集中。


偏心斑块:球囊扩张不对称,斑块侧应力显著增加。



5. 应力分布仿真


径向力与切向力:

标称压力下:应力分布相对均匀,但斑块处仍有局部高应力区。


爆破压力下:应力显著增大,尤其在斑块边缘和球囊两端。



结论



这些图片详细展示了球囊在不同血管条件下的扩张行为及其力学响应,对于优化球囊设计、提高治疗效果具有重要意义。通过仿真分析,可以预测球囊在实际应用中的性能表现,为临床决策提供科学依据。