冠脉支架是治疗闭塞性心血管系统疾病的重要的医疗器械，其作用是在病变部位撑开由于粥样硬化变狭窄的血管，保持血流通畅。理想的冠脉支架设计是目前国内外研究的热点。本文基于有限元方法的基本理论，对冠脉支架的几何构型进行设计分析，并利用Fe-safe疲劳性能分析软件，建立了一个对于冠脉支架疲劳性能分析的相对完整的研究体系，经过对支架膨胀预应力及脉动压力叠加加载、设置疲劳计算的相关参数后，计算得到了支架的疲劳寿命分布及疲劳安全系数，评价了该支架的抗疲劳性能。论文基于流体力学基本理论，建立了植入支架的冠状动脉血管内血流动力学模型，采用CFD技术与有限元法结合，研究了多种因素对血流动力学的影响，考察了支架的植入对右冠状动脉血管内血流动力学的影响。本文以支架膨胀过程的力学行为数值模拟为研究重点，首先阐述了有限元方法的基本理论和非线性有限元法在设计中的应用，然后采用Pro/Engineer三维实体建模技术与ANSYS有限元分析相结合，构建了具有“花生”单元的冠脉支架三维仿真模型，通过计算得到膨胀过程中的支架应力应变、径向反弹比、轴向回缩率、金属覆盖率等生物力学性能，并进行了柔顺性能的分析。计算结果表明该支架具有较好的径向反弹比和轴向回缩率；卸载后最大残余应力发生在支架单元与横向连接筋相连接的位置；适当延长支架卸载时间，可少量降低残余应力的值；不同尺寸的支架筋对支架的膨胀行为有较大的影响。通过疲劳寿命值进行了可靠度分析，得到该支架在此设计寿命下，其实际的服役情况是安全可靠的。应用流体力学环境软件Fluent对冠脉血管内三维仿真血流模型进行计算分析，分别进行了稳态和非稳态的计算，其中采用了一些关于血液流动特征的假设，如假设血液为牛顿流体等。从稳态计算结果中获得不同支架构型对血流动力学的影响，支架的植入会影响支架筋附近的血管壁面剪应力，支架筋附近存在流动停滞现象使得壁面产生低剪应力区域，观察到有涡流现象，壁面低剪应力更容易诱发再狭窄等动脉病变，所以在支架的设计应尽量减少支架植入后在血管壁产生的低剪应力区；非稳态计算中，即采用血流入口速度为脉动流，其模拟结果能真实的仿真血管内血流动力学特性，脉动流条件下，植入支架的血管内壁面剪应力及血液在血管内的速度随入口流速的周期性变化而变化。