مدل سازی مکانیکی استنت های خودمنبسط شونده از جنس آلیاژ حافظه دار با استفاده از روش اجزای محدود

یکی از اصلی¬ترین روش ها برای درمان بیماری انسداد شریان¬های کرونری قلب، استفاده از وسیله¬ای به نام استنت می¬باشد. به علت سادگی و کارآیی این روش درمانی، در سال¬های اخیر استفاده از استت های کرونری در اعمال جراحی داخلی افزایش چشمگیری یافته و مدل های متنوعی از آن به بازار عرضه شده است که استنت های خود منبسط شونده از جنس آلیاژهای حافظه دار بخشی از آنها است. برای انتخاب بهترین مدل استنت از میان مدل های موجود، باید عملکرد آنها به دقت تحلیل شده و رفتار مکانیکی مدل های مختلف آن مورد مقایسه قرار گیرد. در تحقیق حاضر، عملکرد یک استنت خود منبسط شونده از جنس آلیاژهای حافظه دار در هنگام جاگذاری در داخل یک رگ مسدود شده به روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، از مدلی شامل سه بخش مشتمل بر استنت، رگ و پلاک مسدود¬کننده استفاده شده و در آن استنت خود منبسط شونده با استفاده از مدل بوید-لاگوداس مربوط به آلیاژهای حافظه دار مدل شده است. همچنین در این مدل سازی، رگ و پلاک مسدود¬کننده نیز با استفاده از مدل غیر¬خطی هایپرالاستیک مدل شده¬اند. ضمناً فشارخون نیز در مدل سازی در نظر گرفته شده است. در این تحقیق ضمن معرفی معادلات ساختاری حاکم بر رفتارهای آلیاژهای حافظه دار، به حل تحلیلی مسائلی از رفتارهای حافظ شکلی و شبه الاستیک آلیاژهای حافظه¬دار، تحت کشش تک محوره و رفتار خمش شبه الاستیک تیرهای یکسر گیردار از جنس آلیاژهای حافظه دار پرداخته شده و در خلال این بررسی تحلیلی، مدل جدیدی برای حل این نوع مسائل با عنوان تئوری خطی سازی تنش ارائه گردیده است. در فصل پنجم از این تحقیق، تأثیر هندسه و جنس استنت بر عملکرد آن بررسی شده است. بدین منظور استنت های پالماز- اسچاتز و اس‎سون مدل سازی شده و عملکرد آنها در هنگام جاگذاری مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین در مدل سازی های انجام گرفته از دو نوع آلیاژ حافظه دار متداول در ساخت تجهیزات پزشکی بهره جسته ایم. نتایج ارائه شده در هر مورد شامل توزیع تنش بر روی استنت و رگ، تغییرات قطر خارجی استنت، خمش ایجاد شده در لبه¬های استنت و درصد کاهش طول استنت می¬باشد. همچنین با مقایسه مقدار تنش ایجاد شده بر روی رگ، تأثیر هندسه و جنس استنت بر گرفتگی مجدد پس از استنت گذاری مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس یافته¬های این تحقیق، از بین استنت های بررسی شده، احتمال گرفتگی مجدد پس از استفاده از استنت اس‎سون کمتر از بقیه مدل¬هاست. همچنین از بین مواد بررسی شده نیز، نمونه آلیاژ حافظه داری که حداکثر کرنش تغییر فازی بیشتری داشته باشد مناسب¬ترین ماده برای ساخت استنت می باشد. نتایج به دست آمده از این تحقیق، مطابقت خوبی با نتایج گزارش شده در کارهای تحقیقاتی مختلف نیز دارد