由于人们生活水平的不断改善,冠心病的发病率已连续多年处于较高水平,而冠脉支架作为冠心病介入治疗中最常用的医疗器械,其力学性能已然成为决定手术治疗效果的关键因素之一。支架从加工到服役主要经历紧缩固定至球囊、通过弯曲血管、由球囊加压撑开,最后留在体内承受斑块挤压作用这几大阶段,在各个阶段需要关注不同的结构性能指标,因此在支架实际的研发过程中,往往要同时考虑多种因素的影响。本文以提出综合性能较强的优化支架模型为最终目的,主要开展了以下几方面的工作:1、有限元建模方法的讨论与对比分别建立了直接在支架上施加荷载的单支架模型和考虑球囊、压握壳影响的一体化模型,并以钴铬合金支架Ⅱ-38的支架结构为算例进行了数值模拟,分别得到了两种建模方法下支架的应力分布情况以及主要力学性能指标,并与实际支架的体外测试结果进行了对比,验证了一体化建模方法的科学性,为模拟方法的选择提供了参考依据。2、支撑体参数对支架力学性能的影响研究支撑体是冠脉支架中对血管起支撑作用的主体部分,本文以环向支撑体个数以及支撑体长度为变量,研究了支撑体参数对支架力学性能的影响规律。结果表明环向支撑体个数越多,支撑体长度越长的支架在同一时刻进入塑性的比例越少,整体应力水平越低,具有较好的轴向回缩性能和膨胀均匀性,其中,环向支撑体数对轴向回缩性能的影响相对显著;相应的,径向回缩性能和径向抗压能力被削弱,其中径向抗压能力受支撑体长度变化影响较大;除此以外,改变支撑体参数对支架的柔顺性几乎没有影响,故应从连接件的角度考虑该性能的优化。3、连接件形式对支架力学性能的影响研究连接件是支架中对支撑体起连接作用的结构,本文建立了I型、C型、S型三种连接件形式的支架有限元模型,研究了连接件对支架性能的影响问题。结果表明支架的柔顺性受连接件形式的影响较大,其中C型和S型支架的柔顺性明显较好;另外,C型支架的轴向回缩性能明显优于其他两者,利于支架在植入时的准确定位;除此之外,连接件对支架的其他性能没有显著影响。4、优化模型的提出及性能分析根据总结的规律提出了优化模型的结构形式并进行了有限元数值模拟,研究了该支架形式的应力应变分布情况及各项性能指标,通过与其他支架模型的数据结果进行对比,验证了其各项性能的优越性,并利用Goodman图表法证明了该支架的疲劳寿命满足使用要求,为冠脉支架的优化设计提供了参考依据。