Modelowanie zjawisk mechanicznych w stentach wieńcowych na podstawie analizy numerycznej
Modelling of mechanical phenomena in coronary stents based on numerical analysis
Mechanik nr 07/2015 - Artykuły z XIX Międzynarodowej Szkoły Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji zamieszczone płycie CD
STRESZCZENIE: W pracy, wykorzystując metodę elementów skończonych, określono charakterystyki mechaniczne stentów typu slotted tube. Opracowano model obliczeniowy oraz dokonano wyboru rodzaju materiału wieńcowego stentu rurkowego, w celu uzyskania biomechanicznej odpowiedzi na zmiany jego parametrów geometrycznych. Obliczenia numeryczne przeprowadzono oprogramowaniem ADINA v.8.8. Rozważono stenty wykonane z dwóch materiałów: Cr-Ni-Mo oraz Ti-13Nb-13Zr.
SŁOWA KLUCZOWE: metoda elementów skończonych, stent, właściwości mechaniczne.
ABSTRACT: Using the finite element method, this study determined mechanical characteristics of slotted-tube stents. A calculation model was developed and a type of material used for coronary slotted-tube stents was chosen in order to evaluate the biomechanical response to changes in geometrical parameters of stents. The numerical calculations were carried out using ADINA v.8.8 software. Stents made from two materials: Cr-Ni-Mo and Ti-13Nb-13Zr were analysed.
KEYWORDS: finite element method, stent, mechanical properties.
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Serruys P. (ed): Handbook of coronary stents, Martin Dunitz Ltd., 1997.
- Paszenda Z., Tyrlik-Held J., Marciniak J.: Zastosowanie biomateriałów metalicznych na implant w kardiologii zabiegowej, Proceedings of the Scientific Conference „Materials, Mechanical & Manufacturing Engineering”, Gliwice 2000, p. 227.
- Paszenda Z.: Optymalizacja geometrii i własności mechanicznych stentu wieńcowego ze stali Cr-Ni-Mo, Inżynieria Biomateriałów, 45, 2005, s. 5-11.
- Norma PN-ISO 5832-1/1997: Wszczepy dla chirurgii. Materiały metalowe. Stal nierdzewna do przeróbki plastycznej.
- Marciniak J.: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
- Marciniak J.: Stopy tytanu nowej generacji do zastosowań medycznych, Materiały VII Ogólnopolskiego Seminarium „Tytan i jego stopy”, Częstochowa – Podlesice, 14-16.10.2002, Gierzyńska-Dolna M. (red.), Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002, s. 97-105.
- Łaskawiec J., Michalik R.: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002.
- Niinomi M.: Recent research and development in titanium alloys for biomedical applications and healthcare goods, Science and Technology of Advanced Materials, 4, 2003, pp. 445-454.
- Rojek J.: Modelowanie i symulacja komputerowa złożonych zagadnień mechaniki nieliniowej metodami elementów skończonych i dyskretnych, IPPT PAN, Warszawa 2007.
- Idziak-Jabłońska A., Lacki P., Major R.: Effect of material and geometry on Dogboning in coronary stent, Inżynieria Materiałowa, Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o., tom 4, lipiec-sierpień 2013.
- Norma PN-EN ISO 25539-2 Implanty sercowo-naczyniowe – Wyroby wewnątrznaczyniowe – Część 2: Stenty naczyniowe.
- Ciekot A., Idziak-Jabłońska A., Lacki P.: Optimization of dogboning phenomenon of the coronary artery stent, Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science, 2 (11), 2012, Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej.
- Idziak-Jabłońska A., Lacki P.: Analiza wpływu ilości segmentów i grubości stentu wieńcowego na jego właściwości mechaniczne: Monografia Mechanika w Medycynie, 11, 2012, pod red. M. Korzyńskiego i J. Cwanka, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2012, s. 87-94.
- Migliavacca F., Petrini L., Colombo M., Auricchio F., Pietrabissa R.: Mechanical behavior of coronary stents investigated through the finite element method, Journal of Biomechanics, 35, 2002, s. 803-811.
