Оценка деформационных характеристик коронарных стентов матричного и непрерывного синусоидального типов при свободном расширении методом компьютерного моделирования
К.В. Ардатов, Д.В. Нуштаев
Ключевые слова: баллонорасширяемые коронарные стенты; механические характеристики стентов; метод конечных элементов; SIMULIA Abaqus; стенты матричного типа; стенты непрерывного синусоидального типа.
2018,
том 10, номер 2,
стр. 31.
Полный текст статьи
html pdf
3574
2999
Цель исследования — оценка и сравнение напряженно-деформированных состояний баллонорасширяемых коронарных стентов матричного и непрерывного синусоидального типов методом имитационного математического моделирования.
Материалы и методы. На базе реконструированных геометрических моделей построены конечно-элементные модели стентов и проведено моделирование свободного расширения стентов в программном комплексе SIMULIA Abaqus (DS SIMULIA, США).
Результаты. В ходе работы выявлены области максимальных напряжений и пластических деформаций исследуемых стентов и определены величины радиального рекойла каждого из них, а также построены графики зависимости диаметра стентов от давления в баллоне. Отмечен различный уровень максимальных напряжений при схожих внешних условиях, при этом наименее нагружена конструкция стента непрерывного синусоидального типа, превосходящая матричные конструкции по запасу прочности при дорасширении стента.
- FDA Center for Devices and Radiological Health. Non-clinical engineering tests and recommended labeling for intravascular stents and associated delivery systems. Guidance for Industry and FDA Staff. 2010.
- Нуштаев Д.В. Использование программного комплекса SIMULIA Abaqus для решения задач биомеханики. САПР и графика 2014; 9(215): 114–117.
- Нуштаев Д.В., Жаворонок С.И., Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А. Численно-экспериментальное исследование деформирования и устойчивости цилиндрической оболочки ячеистой структуры при осевом сжатии. Труды МАИ 2015; 82: 9.
- Zahedmanesh H., John D., Lally C. Simulation of a balloon expandable stent in a realistic coronary artery — determination of the optimum modelling strategy. J Biomech 2010; 43(11): 2126–2132, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2010.03.050.
- Shankaran K., Karrupaswamy S. Parameterization and optimization of balloon expandable stent. SIMULIA Community Conference 2012; p. 1–10.
- Wang W.Q., Liang D.K., Yang D.Z., Qi M. Analysis of the transient expansion behavior and design optimization of coronary stents. J Biomech 2006; 1(39): 21–32, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2004.11.003.
- Abaqus/CAE User’s Guide (6.14). Dassault Systemes Simulia Corp. USA; 2015.
- Gervaso F., Capelli C., Petrini L., Lattanzio S., Di Virgilio L., Migliavacca F. On the effects of different strategies in modelling balloon-expandable stenting by means of finite element method. J Biomech 2008; 41(6): 1206–1212, https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2008.01.027.
- Poncin P., Proft J. Stent tubing: understanding the desired attributes. Materials & Processes for Medical Devices Conference; 2003.
- Poncin P., Millet C., Chevy J., Proft J. Comparing and optimizing Co-Cr tubing for stent applications. Materials & Processes for medical Devices; 2004.
- Migliavacca F., Petrini L., Montanari V., Quagliana I., Auricchio F., Dubini G. A predictive study of the mechanical behaviour of coronary stents by computer modelling. Med Eng Phys 2005; 27(1): 13–18, https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2004.08.012.
Ardatov K.V., Nushtaev D.V. Deformation Characteristics of Coronary Stents of the Matrix and Continuous Sinusoidal Types in Free Expansion: Computer Simulation.
Sovremennye tehnologii v medicine
2018; 10(2):
31,
https://doi.org/10.17691/stm2018.10.2.03
