شماره ركورد
30231
پديد آورنده
صابرشاكري جوشقان
عنوان
تحليل المان محدود تنش اعمال شده از استنت فولادي در مقايسه با استنت الياژحافظه دار نيكل-تيتانيوم بر جداره رگ
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي پزشكي- گرايش بيومكانيك
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/07/29
استاد راهنما
دكتر منصورعليزاده
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
با توسعه فناوريهاي جديد، استفاده از استنت كه يك ابزار پزشكي لولهاي شكل كوچك بوده و براي درمان شريانهاي باريك يا ضعيف بهعنوان بخشي از روشي به نام مداخله كرونري استفاده ميشود، بسيار محبوب شده است. جنبههاي مختلفي مانند طراحي استنت، نوع سيم استنت، ويژگيهاي مكانيكي و مواد استنت تأثيرات متفاوتي بر مداخله استنت دارند. در مورد تأثيرات رفتار هموديناميك بر روي مواد استنت تاكنون گزارشي صورت نگرفته است و تعداد كمي از مطالعات عددي تأثير مكانيكي و هموديناميك اجزاي استنت را در نظر گرفتهاند. روش بهينه استنت مختص بيمار براي به حداقل رساندن/حذف انسداد عروق كرونري يك زمينه جاه طلبانه علم و فناوري پزشكي است. استنتهاي مختص بيمار، نوعي از استنتها هستند كه با توجه به ابعاد عروق يك فرد خاص طراحي ميشوند، بنابراين از فردي به فرد ديگر متفاوت است. با بهبود شبيهسازيهاي محاسباتي، استفاده ازاين روش بسيارمفيد وكاربردي ميباشد زيرا قادر هستيم استنتي را توليد كنيم كه اندازه و استحكام مناسبتري براي مطابقت با نيازمختص بيماردارد. علاوه بر آن، اين روش بسيارمقرون به صرفه و سازگار ميباشد و يك ساختارآزمايش شده با نتايج هموديناميك به منظور مطابقت هرچه بيشتر با نيازهاي بيماران بر اساس ساختار آناتوميك آنهاست. روش شبيهسازي محاسباتي براي تحقق مدل ميكرومحيط ساختاري و هموديناميك واقعگرايانه در اين تحقيق نتايج ارزشمندي از دانش عملكردي بلندمدت رفتار ماده استنت ارائه كرد كه تعيين آن درغيراينصورت زمانبر و پرهزينه خواهدبود. مدلهاي شبيهسازي تحليل المان محدود براي ارزيابي خواص مهندسي كه بر ويژگيهاي عملكردي استنت تأثير ميگذارند، مورد بررسي و توسعه قرار گرفتند. اين ويژگيها وابستگي خواص مواد مانند بار ساختاري، نرخ كرنش، استحكام شعاعي و تنشهاي جداره هستند كه نياز به بررسي علمي دارند. براي درك عملكرد مكانيكي ماده (استيل ضد زنگ 316L و نايتينول) از عملكرد مكانيكي استنت، يك مدل شبيهسازي تحليل المان محدود در هنگام قرار گرفتن در معرض فشار بازشوندگي ايجاد شد. تجزيه و تحليل مكانيكي دو مدل مكانيسم استنت در اين تحقيق ممكن است به طراحي بهتر استنت كمك كند و درك عميقتري براي حمايت از جراحان باليني قلب و عروق و راهنمايي استراتژيهاي درماني بالقوه ارائه دهد. در اين مطالعه از تحليل المان محدود براي يافتن استحكام ساختاري استنت عروق كرونر طراحي شده استفاده شد. با كمك نرمافزار آباكوس چند استنت نمونه با استفاده از مواد زيست سازگار مختلف ايجاد گرديد و از روش تحليل المان محدود براي يافتن سازگارترين/مناسبترين بيومواد استفاده شد، مقايسه كلي همه مطالعات موردي نشان ميدهد كه رفتار استنت در همه موارد در محدوده قابل قبولي قرار دارد.
تاريخ ورود اطلاعات
1402/09/25
عنوان به انگليسي
finite element analysis of applied stress from steel stent in comparison with nickel- titanium shape memory alloy stent on vessel walll
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
صابر شاكري جوشقان
چكيده به لاتين
With the development of new technologies, the use of a coronary stent, a small tube-shaped medical device used to treat narrow or weakened arteries as part of a procedure called coronary intervention, is becoming increasingly popular. Various aspects such as stent design, stent wire type, mechanical properties and stent materials have different effects on stent intervention. The effects of hemodynamic behavior on stent materials have not been reported, and few numerical studies have considered the mechanical and hemodynamic effect of stent implementation. Optimal patient-specific stenting to minimize/eliminate coronary occlusion is an ambitious field of medical science and technology. Patient-specific stents are a type of stents that are designed according to the dimensions of a specific person, so it varies from person to person. With the improvement of computational simulations, it is quite useful because we can manufacture or manufacture a stent that is sized, stronger and stronger to match the specific need of the patient, not only that but it is also a cost-effective method. It is highly adaptable and a structure tested with hemodynamic results in order to match the needs of patients based on their anatomical structure. Computational simulation method to realize realistic hemodynamic and structural microenvironment model in this research provided valuable results of long-term functional knowledge of stent material behavior, which is otherwise time-consuming and expensive to determine. Finite element analysis simulation models were investigated and developed to evaluate the engineering properties that affect the functional characteristics of the stent. These characteristics are the dependence of material properties such as structural load, strain rate, radial strength, and wall stresses, which need scientific investigation. In order to understand the mechanical performance of the material (316L stainless steel and nitinol) from the mechanical performance of the stent, a finite element analysis simulation model was developed when exposed to the unfolding pressure. The mechanical analysis of the two stent mechanism models in this research may be designed Better stents help and provide a deeper understanding to support clinical cardiovascular surgeons and guide potential treatment strategies. In this study, finite element analysis was used to find the structural strength of the designed coronary stents. With the help of Abaqus software, several sample stents were created using different biocompatible materials and the finite element analysis method was used to find the most compatible/suitable biomaterials. A general comparison of all case studies shows that the behavior of stents in all cases is within the acceptable range. It is accepted.
كليدواژه هاي فارسي
آناليز اجزاي محدود/استنت نايتينول/استنت فولادي/ آنژيوگرافي استنت
كليدواژه هاي لاتين
finite element analysis/ nitinol stent/steel stent/stent angiography
Author
saber shakeri jousheghan
SuperVisor
mansour alizadeh