增强聚合物单片的参数有限元素建模,以提高耐用性
Nipa Khair1, Sanchita Bhat2, Sakhawat Hossan Robel3
1School of Materials Science and Engineering, Colorado State University, 700 Meridian Ave, Fort Collins, 80523, CO, USA.
纤维增强显著提高了跨导管大动脉替换 (TAVR) 传单的耐用性,将寿命延长到7300万个周期. 这项创新可以提高心脏门的寿命,而不会影响血液动力学性能.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 心血管器械 心血管器械
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 聚乙烯聚合物跨导管大动脉替换 (TAVR) 用氨酸显示出良好的初始性能.
- 耐用性问题,包括冲击磨损和疲劳,导致当前TAVR设计中的门过早故障.
- 纤维增强提供了一种潜在的解决方案,可以提高心脏门的强度和寿命.
研究的目的:
- 研究嵌入式编织聚纤维在提高TAVR传单的耐用性方面的有效性.
- 通过使用有限元分析 (FEA) 分析纤维方向,长度和数量对叶片应力和打开动态的影响.
- 为了评估纤维增强TAVR器件的体外性能和耐用性.
主要方法:
- 使用FEA模拟心脏周期,以评估不同纤维配置的传单应力和打开动态.
- 在体外循环流量和磨损测试仪中制造和测试物理增强的心脏门.
- 将耐用性和血液动力学性能与非增强控制和既定标准进行比较 (ISO 5840-2005).
主要成果:
- 纤维增强使传单的耐用性从数百万循环增加到7300万循环.
- 水平纤维提高了耐用性,但损害了血液动力学,增加了合适差距,减少了几何孔面积 (GOA).
- 据FEA预测,12毫米纤维在后区域优化了压力,GOA和小册子打开动态.
结论:
- 编织聚纤维增强是一种可行的策略,可以显著提高TAVR传单的耐用性.
- 优化的纤维放置 (12毫米, commissure后区域) 可以保持或改善血液动力学功能,同时最大限度地提高耐用性.
- 这种方法有望开发更持久,更可靠的TAVR设备.
更多相关视频
06:34Finite Element Modeling for the Simulation of the Quasi-Static Compression of Corrugated Tapered Tubes
Published on: January 6, 2023
11:28A Coupled Experiment-finite Element Modeling Methodology for Assessing High Strain Rate Mechanical Response of Soft Biomaterials
Published on: May 18, 2015
相关概念视频
Members Made of Elastoplastic Material
As the bending moment...
Bending of Members Made of Several Materials
Hooke's Law determines stress in each material, stating that stress is proportional to strain but varies due to each...
Relation between Poisson's ratio, Modulus of Elasticity and Modulus of Rigidity
Design of Prismatic Beams for Bending
Residual Stresses in Bending
Plastic Deformations of Members with a Single Plane of Symmetry
