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支架和Abaqus:天作之合

3年前浏览3724
本前期发过大量有关医疗支架的内容,比如Abaqus血管支架仿真|建模基础医疗支架的非参形状优化镍钛诺支架材料性能校正和可靠性分析等等。那为什么选用Abaqus作为建模和仿真求解工具呢?
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支架是什么?
让我们先回顾一下。支架用于医疗,能够穿过人体管道,比如冠状动脉支架,当向心脏供血的血管被堵塞时,这些支架被使用。支架通常是金属结构,初始时压缩状态足够小,通过血管前往被堵塞的区域,然后支架被扩大,使血管打开,以让血液更容易流动,氧气和营养物质被输送到心脏。
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怎样得到支架的形状
尽管支架的最终几何形状是管状,但支架通常是被绘制为平面几何。使用Abaqus的Wrap插件Abaqus网格卷曲WrapMesh,平几何可以卷曲成管状。
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插件适用于壳、实体和Beam单元。
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支架通常由重复的单胞组成,通过Abaqus创建此段的多个实例,以形成完整管支架。
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材料本构的优势有哪些?
比如,弹塑性不锈钢,以及超级弹性的镍钛合金,还有用于血管模型的超弹性纤维复材。
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载荷边界的适用优势有哪些?
首先,支架被压缩以安装到血管,然后扩大;因此,模型中包含支架、压缩工具、膨胀工具和血管等。
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通常需要仿真四个步骤:压缩、拆卸压缩工具、扩张、拆卸扩展工具;


接触如何定义?


接触是支架分析的重要方面:压缩和膨胀工具与支架接触,支架与血管容器接触,支架的不同部分相互接触。另一方面,工具不相互接触。所有这些因素可以很容易地使用Abaqus的通用接触加以定义,并支架的Beam半径自动被考虑。求解如使用Abaqus/Explicit执行,时间增量小,收敛容易。


结果显示和评价的优势?


支架压缩成小直径,接触条件确保不同区域之间没有重叠。应力集中于支柱的圆形部分,超过该区域的拉伸极限。
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结论
虽然支架分析具有挑战性,借助Abaqus强大的分析能力,使支架分析很是容易。




理论科普求解技术仿真体系医疗器具结构基础Abaqus
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2021-09-09
最近编辑:3年前
江丙云
博士 | 仿真专家 C9博士,5本CAE专著
获赞 714粉丝 5276文章 237课程 17
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未登录
1条评论
仿真秀9553615872
签名征集中
2年前
江老师您好,请问您可以用这个软件做肠道支架的有限元分析吗?
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