Численная оценка усталостной прочности каркаса транскатетерного биопротеза митрального клапана на основе модели никелида титана
Автор: Журавлева И.Ю., Нуштаев Д.В., Ардатов К.В., Шарифулин Р.М., Афанасьев А.В., Богачев-прокофьев А.В.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 4 (86) т.23, 2019 года.
Бесплатный доступ
Настоящее исследование посвящено оценке усталостной прочности конструкции самораскрывающегося опорного каркаса протеза клапана из никелида титана при воссоздании условий первичной имплантации в митральную позицию. Объектом исследования является стентоподобный опорный каркас, представляющий собой ячеистую конструкцию, выполняющую функцию основного крепления и поддержания формы створчатого аппарата и обшивки. Исследование включало две стадии формирования напряженно-деформированного состояния опорного каркаса: создание прочностной математической модели, обеспечивающей оценку состояния конструкции опорного каркаса в финальном состоянии и оценку усталостной прочности конструкции опорного каркаса при упаковке и раскрытии конструкции. Показано, что в ходе упаковки каркаса в систему доставки (обжатие) отмечена высокая степень локализации неупругих деформаций, приводящих к поверхностному разрушению ряда ячеек и сопряжений на конечной стадии процесса обжатия. В ряде вершин ячеек и сопряжений каркаса отмечено превышение коэффициента усталостной прочности своего предельного значения, что говорит об их разрушении под действием длительных циклических знакопеременных нагрузок. Основное влияние на усталостную прочность конструкции оказывает напряженно-деформированное состояние, полученное на этапах обжатия и имплантации. Для удовлетворения условиям статической и усталостной прочности требуется модификация конструкции опорного каркаса
Математические модели, конечно-элементное моделирование, геометрическое моделирование, усталостная прочность, никелид титана
Короткий адрес: https://sciup.org/146282151
IDR: 146282151 | DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2019.4.11
Список литературы Численная оценка усталостной прочности каркаса транскатетерного биопротеза митрального клапана на основе модели никелида титана
- Клышников К.Ю., Овчаренко Е.А., Нуштаев Д.В., Барбараш Л.С. Усталостная прочность нового биопротеза клапана сердца // Современные технологии в медицине. - 2017. - Т. 9, № 2. - С. 46-52.
- Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю., Саврасов Г.В., Батранин А.В., Ганюков В.И., Коков А.Н., Нуштаев Д.В., Долгов В.Ю., Кудрявцева Ю.А., Барбараш Л.С. Прогнозирование результатов имплантации транскатетерного протеза клапана аорты на основе метода конечных элементов и данных микрокомпьютерной томографии // Современные технологии в медицине. - 2016. - Т. 8, № 1. - С. 82-92.
- Al-Mangour B., Mongrain R., Yue S. Coronary stents fracture: an engineering approach (review) // Mater. Sci. Appl. - 2013. - Vol. 4, № 10. - P. 606-621.
- ANSYS user's manual Version 14.5. ANSYS Inc. 2013.
- Auricchio F. A robust integration-algorithm for a finite strain shape-memory-alloy superelastic model // International Journal of Plasticity. - 2001. - Vol. 17. - P. 971-990.
