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摘要：冠状动脉支架是目前治疗动脉相关疾病的最主要同时也是最有效的一种介入性治疗方式,但早期冠脉支架植入后导致的血管内再狭窄不足在一定程度上制约了血管成形术的进展。一种新型的冠脉支架——药物洗脱支架(DES:Drug-Eluting Stent)的问世对治疗动脉疾病产生了革命性的影响,能够有效地减少血管内再狭窄的产生,并且在近十年得到了充分的认可。目前对于DES长期利用的安全性以及效果的探讨已经成为了人们广泛的关注焦点。本论文综述国内外已有的探讨工作,在此基础上,探讨了药物支架的疲劳和药物释放不足,主要取得了以下成果：(1)通过数值模拟的策略,采取有限元浅析软件Ansys浅析了对DES在血液长期作用下的疲劳寿命。根据模拟的结果,选取影响DES疲劳寿命的相关几何因素为设计变量,利用Kriging写作技巧模型建立了DES的疲劳寿命优化设计模型。优化结果表明,优化后DES的疲劳寿命较初始模型提升了30.55%。(2)采取Comsol Multiphysics软件在2维简化模型上探讨了DES药物释放历程以及浓度分布,并浅析了涂层的厚度及质量扩散系数对于药物释放率的影响。在此基础上,建立了DES的药物释放优化模型,并用此模型优化了药物释放历程。结果表明,涂层扩散系数及厚度的转变会影响药物在动脉壁内的有着时间及浓度分布,当支架涂层质量扩散系数为2.5×10-13m2/s,涂层厚度为0.05mm时,动脉壁内药物在一定的评判准则(MRT1o)下,有着最长的治疗时间。本论文的探讨结果为DES药物治疗效果的探讨提供了一种参考,也为DES疲劳寿命及药物释放率的设计提供了依据。本论文工作得到国家自然科学基金《血管疾病药物支架治疗的力学机理与优化设计,No.11072048》的资助。关键词：药物洗脱支架论文疲劳寿命论文药物释放论文Kriging写作技巧模型论文优化设计论文
摘要4-5
Abstract5-8
引言8-10
1 药物洗脱支架介绍10-16
1.1 背景10-12
1.1.1 支架固体骨架10-11
1.1.2 支架涂层11
1.1.3 抑制再狭窄药物11-12
1.2 DES进展史12-14
1.2.1 第一代DES12-13
1.2.2 第二代DES13-14
1.3 DES探讨近况14-16
2 疲劳寿命浅析及优化16-35
2.1 DES疲劳寿命浅析16-28
2.1.1 DES疲劳寿命的概念16-17
2.1.2 浅析模型17-19
2.1.3 血流动力学浅析19-24
2.1.4 DES疲劳寿命浅析24-28
2.2 DES疲劳寿命优化设计28-35
2.2.1 优化设计变量28-30
2.2.2 Kriging写作技巧模型30
2.2.3 优化结果30-35
3 DES药物释放机制及影响因素35-45
3.1 动脉壁结构及DES药物释放机制35-37
3.2 影响DES药物释放的主要因素37-45
3.2.1 血液对药物释放的影响37-39
3.2.2 支架对药物释放的影响39
3.2.3 动脉壁及药物特性对药物释放的影响39-43
3.2.4 栓有着对药物释放的影响43
3.2.5 涂层对药物释放的影响43-45
4 DES涂层性质对壁内药量的影响45-55
4.1 DES药物释放计算模型45-50
4.2 涂层性质对动脉壁内药物含量的影响50-52
4.2.1 涂层质量扩散系数的影响50-51
4.2.2 涂层厚度的影响51-52
4.3 DES涂层优化设计52-55
结论55-57