大量醫學及臨床試驗資料證明，椎動脈狹窄是缺血性腦卒中的重要病因。椎動脈狹窄可引起椎基底動脈的供血不足，嚴重的可危及生命。由于癥狀不易查出(常表現為頭暈、吞吐困難等)，導致臨床診斷較為困難。由此可見，椎動脈開口處狹窄或閉塞已經成為腦血管系統中較為嚴重的問題。目前，有關錐動脈狹窄的治療無統一標型。但是也有許多相關的臨床治療措施，如藥物治療、介入治療和開放性手術治療。
      近年來，經皮穿刺椎動脈血管腔內支架植入術在我國已經得到廣泛應用和認可，主要治療椎動脈開口處狹窄和堵塞。由于冠狀動脈支架的分析研究已經相當成熟，而且臨床上也得到大量的認可應用。因此，現階段臨床大多數都是在用冠脈支架替代使用在介入治療，對于椎動脈狹窄很少有針對性的新型支架在研究。在國內具有可行性研究的僅有以下幾篇參考：劉新峰等人在2013年6月對一種椎動脈支架的研究中申請了發明專利和實用新型專利；張站柱等人通過研究具有不同連接筋的支架對椎動脈狹窄的力學作用，以期為支架的設計以及介入治療提供更加科學的指導。但這些理論性的研究還遠遠不夠。同時，不同結構類型的支架對血管造成損傷的程度和與血管壁的貼附性不同，由此造成支架植入后病變部位的再狹窄也會存在差異。因此，對于新型椎動脈支架的研究勢在必行。
      杭州那泰有限元分析公司通過模擬實驗，設計一種非對稱椎動脈支架，通過建立球囊-支架-壓握殼-血管的耦合系統，完整模擬支架在人體內的工作流程，支架從壓握收縮。壓握卸載、球囊擴張、球囊卸載、與血管的脈動循環五個階段深入研究。從有限元分析中掌握非對稱支架的應力應變分布和生物力學性能，評價新型支架疲勞壽命，為椎動脈支架的設計研發提供合理的理論參考。
      椎動脈支架材料使用醫用CoCr合金(L605)，通過單軸拉伸試驗，獲得了CoCr 合金材料的拉伸力學性能，其彈性模量為240GPa，泊松比為0.3，屈服極限為630MPa，強度極限為1165MPa，延伸率55%，材料斷裂應力為1872MPa，疲勞極限為300MPa。文中結合相關文獻，簡化模擬所用的壓握殼與球囊為超彈性殼體，其中壓握殼彈性模量為300MPa，球囊彈性模量為10MPa，泊松比均為0.499。模擬人體血管，也為線彈性連續殼體，彈性模量為1.75MPa，泊松比為0.499。
      本文左右不對稱支架，先在CAD中畫出二維圖，Solidworks圍成圓柱三維圖，導入Hypermesh軟件進行網格劃分，最后導入Abaqus軟件進行有限元分析計算。該初始模型連接體均為直桿，左半部分結構圓周方向采用8個支撐體，右半部分采用6個連接體，右半部分支撐體長度和寬度保持不變，左端選取右側支撐體長度80%和寬度80%的尺寸，左右支撐體個數不同的結構搭配形式，定義支架: tent-L08-H08。模型在有限元分析中的模擬裝配圖(assembly)，有球囊(balloon)，支架(stent)，壓握殼(crimp)，血管(wall)。
      在畫網格Hypermesh軟件中，支架采用8節點線性減縮積分單元C3D8R，在支架厚度上布置4~6層單元，寬度上布置4~6層單元；壓握殼、球囊、血管均采用4節點線性連續的殼體單元S4，厚度上布置5個Gauss積分點。

                                                                                專業從事有限元分析公司│有限元分析│CAE分析│FEA分析│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！