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医用植入性动脉血管支架(stent)因其对冠心病等心血管疾病的治疗具有重要意义而具有重要社会价值与经济效益。设计研制出具有自主知识产权的新型支架,解决因进口支架而使得PTCA手术成本难以被大多数病人承担的问题,具有重要的现实意义。 本文研制带药物缓释作用的316L医用不锈钢心血管支架。主要工作包括在研究Nd:YAG激光对316L医用不锈钢加工处理优化参数的基础上,在有关受力情况建模分析的指导下,研究和设计出新型血管支架图纹以及有关激光加工工艺与技术,加工处理出有关支架,并通过对支架作药物涂层处理确保支架有良好的生物相容性和抑制平滑肌细胞增生,以解决血管再狭窄的问题。 具体工作为,通过Nd:YAG激光器对316L不锈钢加工的基础性研究,包括穿透效率和穿透质量的评估,选取优化的加工参数,按照支架载入人体受力模型撑开三维受力要求,以及根据支架爬附在球囊的受力情况,设计出新型血管支架图纹。本支架沿轴向是六个重复的类正弦曲线,之间是三个贯穿的连接段,同时考虑支架峰谷接口,峰峰接口处的直接受力和相关压力要求,我们采用建模软件MSC.Patran进行设计与分析,建模分析采用了MSC.Marc技术。通过理论分析设计的指导,我们加工出的实物支架可撑开至1.6-2倍左右,拉伸极限应力为558.5Mpa,支架最大应力可达522Mpa,支架的径向扩张导致轴向的收缩,变形后支架长度变为L’=11.85mm,仅收缩了1.25%,基本符合设计要求。加工出的支架随后作后加工工艺研究,包括电化学处理,支架药物涂层等。选择药物Z作药物涂层,并通过A和B两种高分子作为载体。实验证明药物涂层后有利于支架血液相容性的改善。且经过对其亲水疏水特性和药物释放速率的测定,证明该药物涂层支架基本符合原设计要求。 本实验的创新之处在于: