随着人民生活质量的提高和生活方式的变化,心血管疾病日益成为危害人类身体健康的常见疾病之一。目前,血管支架介入治疗是临床治疗血管狭窄的主要方法,但术后出现血管支架内再狭窄的几率依然很大,因此对血管支架的性能优化显得尤为重要。本文为优化血管支架植入后血管内血流动力学参数分布,改善血管支架内近壁区的血流特性,降低血管支架内再狭窄发生率,进行了血管支架内仿鲨鱼皮表面织构仿真优化设计。首先,依据仿生学原理,将仿生减阻形貌抽象为三角形和矩形,在0.025~0.06mm沟槽结构尺寸范围内,采用结构优化的方法,用ICEM CFD软件构建了仿生表面织构血管支架二维仿真模型,通过FLUENT软件仿真分析在入口血流速度一定时,表面织构参数对血流速度、压强和壁面剪切应力等血流动力学特性的影响,获取了三角形和矩形形貌的最优方案。然后,为进一步分析比较两个最优结构的优化效果,采用CAD软件和Pro/E软件,建立相关血管支架流固耦合模型,通过ANSYS Workbench 14.5仿真分析了在入口为脉动压强条件下,血管支架植入位置的血流特性、血管变形情况以及血管支架自身应力分布。结果表明:表面织构优化设计使血管支架内的血流动力学参数分布有了很大改善,血液整体流动更加均匀,近壁区血流速度得到提升,低壁面剪切应力区域面积减小,血管支架承受的最大等效应力值减小,在一定程度上降低了血管支架内再狭窄发生概率,仿生减阻形貌宽度和深度为0.04mm等腰三角形时,血管最大变形量最小,综合改善效果最佳。