我国研制出支架力学性能快速评价工具

本报北京讯  记者刘云涛报道  日前，东南大学微纳医疗器械工程研究所对血管支架非线性扩张过程快速预测方法的研究获得新进展。该研究所研制的一套血管支架力学性能快速评价工具，与血管病变部位数据获取、血管支架快速设计、支架制作工艺设计、支架体外扩张过程实验和支架植入后的血流动力性能分析及实验测试等工具集成，可大大缩短血管支架产品开发周期，从而为面向不同患者的个性化支架设计提供技术支撑。该成果填补了国内外医用血管支架数字设计和制造技术研究的空白，使医用血管支架的研究实现跨越式发展。

目前，冠心病的治疗分为药物治疗、外科手术和介入治疗三种途径。药物治疗往往时间周期长、见效慢、副作用大，患者容易产生对药物的依赖性，外科手术对患者产生永久性伤害。而基于医用血管支架的介入治疗方法由于其微创性和高效性, 成为治疗血管狭窄引起的冠心病的主流方法。

医用血管支架作为一个微机械器件，它的研制涉及超精密制造、现代临床医学、计算机辅助设计和制造、材料科学、信息科学、影像学等多学科。目前，支架产品结构类型少，且已经标准化。但是，由于不同的患者在生理、病理方面存在差异, 使得某些病变得不到最匹配的支架，影响了治疗效果，并带来一些并发症。 因此，临床迫切需要针对不同患者的生理和病理方面的差异, 应用现代先进的数字化设计和制造手段，建立的一个集成病人病变部位数据采集、快速设计和快速分析为一体的血管支架快速设计系统，以便为患者提供个性化的支架产品, 而研究开发针对特定结构支架扩张过程的力学性能快速分析工具是其核心技术。

由东南大学微纳医疗器械工程研究所倪中华教授的课题组进行的“医用血管支架非线性扩张过程快速预测方法的研究”，为研发个性化血管支架提供了技术支持。该研究建立了血管支架变形影响因子与其变形结果之间的具有高度非线性识别能力的神经网络模型和网络训练算法, 同时结合实例充分利用非线性有限元分析方法和实验测试得到的优化数据对网络进行训练, 并对预测误差进行详细的假设检验分析。在此基础上，基于Pro/Toolkit工具, 融合血管支架扩张变形神经网络智能预测模型, 建立了血管支架力学性能快速评价工具。 该系统实用性强、效率高, 能大大缩短血管支架产品的开发周期。