由于TiNi合金血管支架的疲劳寿命直接影响了其在临床中的治疗效果,近年来对支架的设计优化和疲劳寿命的研究越来越受到重视。本文采用ANSYS有限元分析软件,对两种不同尺寸的TiNi血管支架的热、机械处理过程进行模拟和应力分析;对这两种支架在工作状态下的应力情况进行模拟,并使用Goodman准则理论上预测了支架的疲劳寿命;然后选择其中一种尺寸的支架在模拟血管环境下进行疲劳测试。研究结果表明,TiNi支架在处理过程中,随着直径增加,最大应力值明显上升。支架杆部应力值虽然上升,但变化梯度不大,分布较为均匀,而在支架角峰部位的应力梯度明显,易产生应力集中现象。内径相同的情况下,直径10mm支架的等效应力值要小于直径8mm支架。将两种支架角接部分与连接部分的平均应变和应变幅值代入修正的Goodman图中,可以看到这些点都在非线性准则曲线下方,理论上说明两种尺寸的支架在使用过程中不会发生疲劳断裂的情况。采用TiNi支架Φ10×20mm(直径×长度)在模拟人体环境下进行了疲劳测试。一共7个支架进行了4亿次(相当于疲劳寿命10年)的脉动疲劳测试,同时3个支架进行了30万次的弯曲疲劳测试。支架在疲劳测试后,形态完整,没有发生疲劳断裂。这表明TiNi支架具有良好的抗弯曲疲劳寿命,以及在实际使用中应该能满足10年脉动疲劳的要求。