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医用髂静脉支架激光焊接数值模拟及其疲劳性能预测研究

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因其微创伤、再狭窄率低和并发症少,髂静脉支架成为治疗髂静脉狭窄的优选治疗方法,其疲劳性能是该器械研发和注册必须提供的关键参数.该编织类支架的几何外形及激光制造工艺复杂,支架力学性能实际测试系统难以构建.国内外研究学者对镍钛合金的激光切割支架的疲劳性能进行了大量研究,而关于焊接工艺对支架疲劳强度的相关研究尚未见报道.运用UG软件建立支架和焊接的三维几何模型,通过有限元法建立支架疲劳分析力学模型,对激光焊接后的髂静脉支架疲劳性能进行预测,揭示激光焊接工艺对支架疲劳寿命的影响.研究结果显示:激光焊接工艺所制造的支架,在植入血管后其最大应力相较于未焊接的支架明显增加,主要原因是激光焊接的焊点较易出现应力集中的点.建立交变应变和平均应变的坐标图,分别对支架进行疲劳寿命判定和支架动态安全系数计算;得出激光焊接后的支架能满足3.8亿次10年的疲劳寿命要求,符合临床应用的要求;但是激光焊接会降低支架的动态安全系数,比未焊接的支架更易发生疲劳断裂.
Numerical simulation of laser welding of medical iliac vein stent and predictive study on fatigue performance

石华、曾凡艳、朱文峰、贺心知

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同济大学机械与能源工程学院,上海 201804

上海心玮医疗科技股份有限公司,上海 201419

髂静脉支架 激光焊接 疲劳强度 有限元法 镍钛合金

2024

制造业自动化
北京机械工业自动化研究所

制造业自动化

CSTPCD
影响因子：0.482
ISSN：1009-0134
年,卷(期)：2024.46(3)
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