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作者:柳东辰;刘肖燕;任立红;郝矿荣;邹婷;
单位:东华大学信息科学与技术学院;东华大学生物与医学工程学院;
摘要:输尿管支架管是治疗输尿管梗阻、辅助排尿的重要医疗器械。随着可降解材料不断发展,对可降解输尿管支架管的研究也逐渐深入。可降解输尿管支架管可有效减少二次手术导致的并发症,然而支架管力学性能的不足限制其在临床中的使用。研究主要通过破坏性的力学性能测试对支架管的性能进行改进优化。由于支架管制备过程复杂,这一方式不仅消耗大量的资源,而且优化效率较低。本研究针对一种新型的“纤-膜”结构可降解输尿管支架管进行多目标优化设计。这类支架通过规则编织和热处理工艺的独特组合制造而成。通过构建这类新型可降解输尿管支架管的参数化模型,降低优化成本并提高优化效率,将可降解输尿管的最大径向支撑力与最大拉伸强度作为优化目标。根据行业标准与制备条件制造约束并建立设计空间。在设计空间中,构建代理模型,并进行多目标优化。结果验证了支架管参数化模型的有效性,并改善了支架管的综合力学性能。
关键词:“纤-膜”结构可降解输尿管支架管;;多目标优化;;力学性能;;有限元分析
基金资助:国家自然科学基金项目(61903078)