开口式取栓支架的生物力学研究

作者：张晓颖; 谷雪莲^*; 田浩; 孟繁鹤

来源：医用生物力学, 2021, 36(04): 589-595.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2021.04.014

• 开口式取栓支架
• 回撤力
• 机械取栓术
• 血栓

目的对开口式取栓支架的取栓过程进行仿真分析,为取栓支架的设计以及临床选择提供理论支持。方法建立支撑单元个数分别为3、4、5的K3、K4和K5开口式取栓支架、压握工具、模拟血管和模拟血栓(3种类型)的有限元模型。对压握工具的径向施加位移载荷,取栓支架外径压握至0.5 mm,分析支架的最大主应变(maximum principal strain,MPS)峰值和径向支反力(radial force,RF);恢复压握工具的位移,取栓支架自膨胀与血管接触,分析支架MPS和血管von Mises应力(von Mises stress,VMS);对取栓支架的近端施加轴向位移,让支架带动血栓进行迁移,分析血管VMS和支架的回撤力(捕获血栓的能力)。结果压握过程中3款取栓支架MPS峰值分别为6.94%、8.30%和5.48%,都小于断裂极限12%;支架外径为3 mm时(等于血管内径),K4支架的RF最大;自膨胀释放过程结果表明,取栓支架的支撑单元数越多,对应血管的VMS越大,但均小于血管的极限应力;在迁移取栓阶段,血管VMS普遍较小且集中在血栓所在部位;在迁移取栓的初始阶段,取栓支架的回撤力达到最大,后渐渐下降趋于平稳,其中K4支架的回撤力峰值大于K3、K5支架。结论虽然3款取栓支架在取栓模拟中的MPS以及血管VMS均在安全范围内,但K4支架在RF、拉取3种血栓的回撤力方面表现更优。研究结果可为优化开口式取栓支架提供分析方法及思路,避免血管损伤等临床并发症,提高取栓支架安全性和有效性。

• 出版日期2021
• 单位上海理工大学