Abaqus血管支架仿真|载荷和边界条件

支架分析，支架本身很少直接受载，载荷和边界条件通常用于扩展工具或血管，它们与支架接触并驱使支架变形。

例外情况，载荷是支架轴向刚度和疲劳评估，载荷或边界条件直接施加于支架的两端，运动耦合约束可以用来分配负载。

• 收缩和扩张

涉及增加膨胀筒的直径的退火前支架的初始膨胀；通过减小收缩圆柱筒的直径，收缩支架的轮廓以适应输送系统；支架的球囊膨胀，涉及增加膨胀圆柱筒的直径；在局部圆柱坐标系中，很容易实现径向位移的施加；对于复杂的边界条件，可以使用用户子程序DISP和VDISP

在收缩和膨胀过程中，需要在支架上的某一点施加边界条件，以消除刚性的移动，比如沿轴平移，绕轴旋转；通常点选在支架撑杆的中间，在低应力区域

• 对称条件

有时，对称条件可以通过施加边界条件加以建模，例如，抑制单胞支架模型的周向位移。

当预期于对称平面产生自接触，也须建立接触条件，例如，支架有极大的收缩发生；解析刚性面可用于对称平面上，这能够防止支柱穿过对称平面 (本质上是建模与相邻支柱接触的效果)。

▲ 刚性面

• 脉动加载

收缩和舒张状态的应力和应变的差异，被用于估计支架的疲劳寿命，收缩和舒张压强作为压力负荷或位移边界条件，施加于驻留血管。

Reference：“Deployment of a Self-expanding Stent in an Artery,”  S.Prabhu et al., 2004 Abaqus User’s Conference Proceedings.