基于连续损伤理论的生物可降解支架降解力学行为优化与测试方法研究

Principle Investigator’s previous work focuses on the optimization design of vascular stent structure, finite element analysis of hemodynamics and measurement of experiments. This research will start with studying the current status of art of the mechanical behavior and experimental instrument designs of degradation of biodegradable stents(BDS). Then, this research will study.the mechanical behavior optimization and measurement approaches of degradation of BDS based on the continuum damage mechanics(CDM). A compositive research strategy is available to study and manufacture the BVS with excellent mechanical properties. And practical compositive property level can be achieved. Specifically, ①The models of mechanical behavior of the degradation of BVS based on CDM is built. ②A multi-optimization with mechanical properties of BDS is built based on BP Neural Network(BPNN) and Multi-objective genetic algorithm (MOGA).③A multipurpose measurement equipment of BVS mechanical properties is exploited. Thus, mechanical properties of degradation can be measured and analyzed accurately.

基于申请者前期在医用血管支架的结构优化设计、血流动力学分析以及实验测试等方面的工作基础，综合比较国内外生物可降解支架降解力学性能分析的理论和实验成果，开展基于连续损伤理论的可降解支架降解过程力学行为优化与测试方法研究，将基础理论研究和测试装置研制有机结合，为高性能生物可降解支架的研制提供一个综合性的研究思路，并达到实用化的综合性能指标水平。具体而言：①运用连续损伤理论研究描述可降解支架降解过程力学行为的基本理论和数值模拟；②基于神经网络和多目标遗传算法，建立基于多目标优化的支架介入过程力学行为的数学模型并进行求解；③研究开发通用型多功能生物可降解支架力学性能测试装置，实现对支架降解过程力学性能的精确测量与分析。

基于申请者前期在医用血管支架的结构优化设计、血流动力学分析以及实验测试等方面的工作基础，综合比较国内外生物可降解支架降解力学性能分析的理论和实验成果，开展了基于连续损伤理论的可降解支架降解过程力学行为优化与测试方法研究，将基础理论研究和测试装置研制有机结合，为高性能生物可降解支架的研制提供了一个综合性的研究思路，并达到实用化的综合性能指标水平。具体而言：①运用连续损伤理论研究描述可降解支架降解过程力学行为的基本理论和数值模拟；②以支架几何尺寸为设计变量，建立基于多目标优化的支架介入过程力学行为的数学模型并进行求解；③研究开发通用型多功能生物可降解支架力学性能测试装置，实现对支架降解过程力学性能的精确测量与分析。