CN116543913A - 编织支架的模拟推密方法和计算机设备 - Google Patents

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CN116543913A CN202310504300.2A CN202310504300A CN116543913A CN 116543913 A CN116543913 A CN 116543913A CN 202310504300 A CN202310504300 A CN 202310504300A CN 116543913 A CN116543913 A CN 116543913A
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Abstract

本申请涉及一种编织支架的模拟推密方法和计算机设备,模拟推密方法包括:获得编织支架参数包括名义直径、名义长度和自然状态直径,将编织支架沿轴向离散为有限数量的离散段,获得离散段长度和离散段直径的对应关系;获得具有动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型,确定离散段的预期植入区域,获得预期植入区域的血管中心线和血管截面;获得未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,根据离散段半径获得离散段长度;根据离散段长度,获得编织支架在模拟推密后的长度。本申请考虑了支架的几何结构、力学性能以及与血管壁的作用,更接近真实栓塞术结果。

Description

编织支架的模拟推密方法和计算机设备
技术领域
本申请涉及医疗工程技术领域,特别是涉及一种编织支架的模拟推密方法和计算机设备。
背景技术
颅内动脉瘤是指颅内动脉壁的异常膨出,总体患病率大约为3%~5%。尽管大多数颅内动脉瘤终生未发生破裂,然而一旦破裂引发蛛网膜下腔出血,其致死率可达40%。因此,及时地筛查与干预颅内动脉瘤非常重要。
目前针对中小型动脉瘤尤其是破裂动脉瘤的介入治疗方式主要是利用金属弹簧圈对动脉瘤瘤腔进行栓塞,从而减缓血流对瘤壁的冲击,引发瘤腔内血栓形成,最终达到封闭瘤腔的效果。对于宽颈动脉瘤的大型动脉瘤或者梭形动脉瘤,密网编织支架可以达到更好的治疗效果。
密网编织支架在植入血管以后,其位于瘤颈位置的金属覆盖率对动脉瘤的闭塞起到关键性的作用。因此临床上有时为了达到更高的覆盖率,医生会选择对瘤颈部进行术中推密操作。此外,对于一些由血管太扁而造成的不贴壁,也可以通过术中推密来提高支架的贴壁性,降低血管内血栓形成的风险。
由于密网支架具有显著的短缩性,其植入血管后的长度本身难以准确预测,而术中的推密操作则进一步增加了预测难度。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种编织支架的模拟推密方法。
本申请编织支架的模拟推密方法,包括:
获得编织支架参数,包括名义直径、名义长度和自然状态直径,将编织支架沿轴向离散为有限数量的离散段,获得离散段长度和离散段直径的对应关系;
获得具有动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型,确定离散段的预期植入区域,获得所述预期植入区域的血管中心线和血管截面;
获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,根据离散段半径获得所述离散段长度;
根据所述离散段长度,获得所述编织支架在模拟推密后的长度。
可选的,所述获得离散段长度和离散段直径的对应关系,通过以下两种方式中的任意一种完成:
方式一,测量不同压力状态下所述编织支架的直径和长度的对应关系,进而获得所述离散段长度和离散段直径的对应关系;
方式二,所述编织支架包括支架丝交叉形成的菱形,沿所述编织支架轴向的菱形长度为所述离散段长度,根据所述菱形长度和菱形高度的对应关系、以及菱形的周向排布,获得离散段长度和离散段直径的对应关系。
可选的,所述方式二,具体通过下式完成:
式中,la为离散段长度,D为离散段直径;
w为菱形边长,N为支架丝数量,d为支架丝直径,三者均属于所述编织支架参数。
可选的,获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,利用下式进行:
式中,s为血管中心线上的点,R1(s)为未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,R0(s)为所述血管中心线的沿线半径,Dfree为所述自然状态直径。
可选的,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,利用下式进行:
式中,s为血管中心线上的点,R2(s)为推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,D(s)为血管等效直径,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限。
可选的,所述血管等效直径为基于所述血管截面的周长等效直径或面积等效直径。
可选的,所述无约束状态下编织支架的展开直径上限,通过下式获得:
式中,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限,w为菱形边长,N为支架丝数量,d为支架丝直径,三者均属于所述编织支架参数。
可选的,获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,利用下式进行:
R3(s)=R1(s)+δf(R1(s))[R2(s)-R1(s)]
式中,R3(s)为离散段半径,δ为所述推密率,R1(s)为未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,R2(s)为推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限;
Dfree为所述自然状态直径,D(s)为血管等效直径,a,b,a1,b1,a2,b2均为常数。
可选的,所述模拟推密方法包括:获得所述编织支架的介入远端点,所述预期植入区域包括距离所述介入远端点由近及远的第一预期植入区域和第二预期植入区域,所述离散段包括分别对应植入所述第一预期植入区域和第二预期植入区域的第一离散段和第二离散段;
根据所述离散段长度,获得所述编织支架在模拟推密后的长度,具体包括:
获得对应所述第一预期植入区域的第一离散段长度;
获得对应所述第二预期植入区域的第二离散段长度;
获得其余离散段长度,直至获得所述编织支架在模拟推密后的长度。
本申请还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现本申请所述的编织支架的模拟推密方法的步骤。
本申请编织支架的模拟推密方法至少具有以下效果:
本申请考虑了在真实栓塞术过程中可能遭遇的问题,对编织支架进行离散段的划分,模拟了编织支架在推密过程中与血管的交互受力、以及编织支架自身的形变。本申请考虑了支架自身的几何结构、力学性能以及其与血管壁的相互作用,通过实时计算密网编织支架推密后的由离散段累计的长度,结果能够更接近真实栓塞术的结果,能够辅助医生在术前或术中对编织支架的型号等参数进行较为精准地评估。
附图说明
图1为一个实施例中编织支架的模拟推密方法的流程示意图;
图2为一个实施例中编织支架的几何结构示意图;
图3为图2中离散段的结构示意图;
图4为图2中虚线框内菱形的结构示意图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
参见图1~图4,本申请一实施例中提供一种编织支架的模拟推密方法,包括:
步骤S100,获得编织支架参数,包括名义直径、名义长度和自然状态直径,将编织支架沿轴向离散为有限数量的离散段,获得离散段长度和离散段直径的对应关系;
步骤S200,获得具有动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型,确定离散段的预期植入区域,获得预期植入区域的血管中心线和血管截面;
步骤S300,获得未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,根据离散段半径获得离散段长度;
步骤S400,根据离散段长度,获得编织支架在模拟推密后的长度。
本实施例考虑了在真实栓塞术过程中可能遭遇的问题,对编织支架进行离散段的划分,模拟了编织支架在推密过程中与血管的交互受力、以及编织支架自身的形变。并考虑了支架自身的几何结构、力学性能以及其与血管壁的相互作用,通过实时计算密网编织支架推密后的由离散段累计的长度,结果能够更接近真实栓塞术的结果。
本申请能够辅助医生在术前或术中对编织支架的型号等参数进行较为精准地评估,相较于有限元模拟方法效率更高,可以降低医生的手术难度,减轻压力,提高栓塞术对瘤颈栓塞的手术效果。
在步骤S100中,获得离散段长度和离散段直径的对应关系,通过以下两种方式中的任意一种完成:
方式一,测量不同压力状态下编织支架的直径和长度的对应关系,进而获得离散段长度和离散段直径的对应关系;
方式二,编织支架包括支架丝交叉形成的菱形(如图2和图4所示),沿编织支架轴向的菱形长度为离散段长度,根据菱形长度和菱形高度的对应关系、以及菱形的周向排布,获得离散段长度和离散段直径的对应关系。具体通过下式完成:
式中,la为离散段长度,等于菱形长度,D为离散段直径;
w为菱形边长,N为支架丝数量,d为支架丝直径,三者均属于编织支架参数。
具体地,步骤S300,获得离散段半径,利用下式进行:
R3(s)=R1(s)+δf(R1(s))[R2(s)-R1(s)]
式中,R3(s)为离散段半径,δ为推密率,R1(s)为未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,R2(s)为推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限;
Dfree为自然状态直径,D(s)为血管等效直径,a,b,a1,b1,a2,b2均为常数。
在步骤S300中,获得未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,利用下式进行:
式中,s为血管中心线上的点,R1(s)为未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,R0(s)为血管中心线的沿线半径,Dfree为自然状态直径。
在步骤S300中,获得推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限,利用下式进行:
式中,R2(s)为推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限,D(s)为血管等效直径,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限。血管等效直径D(s)为基于血管截面的周长等效直径Dperi(s)或基于血管截面的面积等效直径Darea(s)。可以理解,R2(s)的获取模拟了实际推密操作过程中编织支架的形变。一般来说,推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限由血管壁来决定,此时编织支架的离散段抵靠血管壁。但某些情况下,血管壁直径可能大于Dmax时,此时推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限由Dmax来决定,这种情况常见于离散段处于动脉瘤所在位置。
进一步地,无约束状态下编织支架的展开直径上限,通过下式获得:
式中,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限。
在一个实施例中,提供一种编织支架的模拟推密方法,包括:(一)建立支架短缩模型;(二)影像读取与表面重构;(三)感兴趣区域提取;(四)生成血管中心线并计算沿线参数;(五)支架的虚拟自然释放;(六)离散段的虚拟推密;(七)支架的虚拟推密。
(一)建立支架短缩模型,对于编织支架(简称为支架)的短缩行为,即支架长度依赖于支架直径的变化关系非常明显。支架的短缩模型用于描述支架的长度与直径的对应关系。由于血管的直径分布通常是不均匀的,因此将支架沿着轴向离散成有限数量的短圆筒,也就是离散段。短圆筒的长度等于编织丝构成的菱形的水平对角线la,如图2~图4所示。可以理解,获得支架短缩模型,即获得了离散段长度和离散段直径的对应关系。支架的短缩模型可以通过理论方式或者实验方式获得。
第一种是实验方式:通过实验对支架在不同直径下的长度进行测量并进行曲线拟合,得到支架的短缩模型。对应步骤S100详细步骤中的方式一。
第二种是理论方式,一般来说,由于支架自身的结构,支架在血管中释放后其截面始终呈圆形,并且支架丝交叉构成的菱形边长一般始终保持不变,支架丝的搭接位置只能发生相对转动,不能发生相对滑动。基于这两个基本条件,可以得到支架直径与菱形对角线之间的一一对应关系:
其中,N为支架丝数量,w为菱形边长,D为离散段直径(短圆筒直径),d为支架丝直径。
式中的菱形边长,可以采用多次测量取平均值的方式获取该值,也可以通过支架名义状态下的尺寸计算得到。步骤如下:在获取到支架的名义长度以后,可以通过对支架在轴向方向排列的菱形进行计数,得到名义状态下的离散段长度la,从而根据名义状态下的支架名义直径,通过支架丝直径d以及支架丝数量N计算得到菱形的边长,从而建立支架的短缩模型。短缩模型也考虑了支架在非受力状态下的直径作为支架自然展开直径的上限Dfree,以及支架在受力状态下的展开直径的上限Dlin。名义直径一般略小于自然状态直径,以期望编织支架在植入后栓塞效果更好。
也就是说,上式中除离散段直径D和离散段长度la之外,均为已知条件,即可获知二者的变化对应关系。对应步骤S100详细步骤中的方式二。
(二)影像读取与表面重构。包括:读取血管影像,包括但不限于DSA、CTA以及MRA的三维影像序列。利用阈值法、水平集法或是人工智能分割模型(例如3D UNet)对影像序列进行分割,然后用行进立方体算法对其进行表面重构,得到血管模型。
(三)感兴趣区域提取,对血管模型进行感兴趣区域提取,保留动脉瘤以及载瘤动脉部分的结构模型。具体的交互方式可以是通过一个透明的裁剪球的缩放与平移,来选中球内的血管结构,也可以依次手动裁剪掉不需要的血管分支。
(四)生成血管中心线并计算沿线参数,计算从血管近端开口到各个远端开口的voronoi图。根据各个voronoi图,得到从近端开口出发到各个远端开口结束的中心线点坐标序列与相应的沿线半径(最大内切球半径)序列。
根据中心线的点坐标序列,计算中心线每一个点处的切线单位矢量、主法向矢量以及副法向矢量,计算中心线每一个点处的曲率半径,计算中心线每一个点处的血管截面,进而获得截面积以及截面周长。
在完成(二)~(四)后,即对应完成步骤S200。编织支架植入到血管的预期是利用编织支架栓塞动脉瘤的瘤颈区域,编织支架的每个离散段都相应地具有一个在血管内的预期植入区域,预期植入区域并不严格限制绝对位置,而是需要依据离散段在植入时由远端到近端的依次延展情况,来判断预期植入区域的具体位置。
(五)支架的虚拟自然释放,对应步骤S300中获得未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径。
在动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型的目标中心线上手动选择预期的支架远端锚定点(介入远端点),获取该点在中心线上的编号id。结合编织支架参数,包括支架的品牌、名义直径和名义长度等编织支架参数,根据中心线上远端点P的编号id,获取该点的三维坐标、沿线半径以及其他沿线参数(切线单位矢量、主法向矢量以及副法向矢量、中心线上每一个点处的曲率半径等)。由于支架在自然释放状态(无额外的术中推密操作)下的展开直径上限为Dfree,因此要对沿线半径进行首次处理:
其中s为中心线上的点,R0是初始沿线半径,为未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,R1是处理后的沿线半径。
利用短缩模型计算在远端点位置短圆筒的展开长度ΔL,并根据该长度向中心线近端查找新的点P_new,P_new到P的沿线距离等于ΔL。接着获取P_new位置的三维坐标、沿线半径以及其他沿线参数,并将P_new设置为P,重复上述步骤,直到完成所有离散段的虚拟自然释放。完成后短圆筒的名义长度之和等于支架名义长度。可以理解,在实际操作过程中,支架未进行推密时的虚拟自然释放过程可以省略。为便于详细说明或者向使用用户展示本申请各实施例的方法过程时,在具体程序产品中也可以增加此步骤。
(六)离散段的虚拟推密,对应步骤S300。
首先进行编织支架展开直径的理论推密上限计算。为了模拟支架的推密过程,需要计算支架在无约束状态下的展开直径推密上限。根据编织支架的几何结构特征,支架的直径依赖于角度α的变化:
理论上α的上限为180°,因此可得支架在无约束状态下的展开直径推密上限为:
在进行虚拟推密之前,需获得推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限。支架的贴壁性有两种定义方式支架截面与血管截面的面积比或者周长比。对沿线半径R1(s)进行处理,得到支架在血管中的展开半径推密上限:
或:
其中,Darea为血管截面的面积等效直径,Dperi为血管截面的周长等效直径。
在进行虚拟推密时,考虑到支架本身的几何结构、力学性能以及支架在血管中与血管壁的相互作用,支架在推密过程中通常呈现出非线性的行为,即支架在高贴壁状态下比低贴壁状态下更难推密;支架在大直径状态下比小直径状态下更难推密。在用户输入推密率为δ,其取值范围为0到1,得到支架在推密后的展开半径:
R3(s)=R1(s)+δf(R1(s))[R2(s)-R1(s)]
其中:
或者
其中函数G(x,a,b)定义为:
a和b为常数。在本实施例中,a1的取值范围是0到0.5,优选的,可以取0.5。b1的取值范围是0到1,优选的,可以取0.05。a2的取值范围是0到0.5,优选的,可以取0.45。b2的取值范围是0到1,优选的,可以取0.05。
可以理解,f(R1(s))的作用是对用户输入的推密率δ进行加权,从而模拟实际临床中血管不同位置的推密难易程度。对于支架在自然释放状态下的展开直径已经接近Dfree或者Darea(s)或者Dperi(s)的位置,G(x,a,b)的值将会接近0.5;而对于支架展开直径明显小于Dfree或者Darea(s)或者Dperi(s)的位置,G(x,a,b)的值将会接近1。结合以上内容,可以获知本申请各实施例提供的虚拟推密充分考虑了现有手术中可能出现的因素,能够获得相对符合客观情况的推密结果。至此对应完成步骤S300。
(七)编织支架的虚拟推密,对应步骤S400及其子步骤。编织支架的模拟推密方法还包括:获得编织支架的介入远端点,预期植入区域包括距离介入远端点由近及远的第一预期植入区域和第二预期植入区域,离散段包括分别对应植入第一预期植入区域和第二预期植入区域的第一离散段和第二离散段。
步骤S400,根据离散段长度,获得编织支架在模拟推密后的长度,具体包括:
步骤S410,获得对应第一预期植入区域的第一离散段长度;
步骤S420,获得对应第二预期植入区域的第二离散段长度;
步骤S430,获得其余离散段长度,直至获得编织支架在模拟推密后的长度。
本实施例中并不严格限制第一预期植入区域和第二预期植入区域的绝对位置,而是指第一预期植入区域相较于第二预期植入区域更邻近于介入远端点,相应地,第二离散段长度和第一离散段长度也可能由于离散段所在预期植入区域的支架在推密后,对应的展开半径出现差异。由远端到近端依次获得各个离散段长度后,最终累计获得编织支架在模拟推密后的长度,即获得的最终编织支架的模拟结果。
具体地,获得编织支架植入时的介入远端点,利用短缩模型计算在远端点位置离散段的展开长度ΔL,并根据该长度向中心线近端查找新的点P_new,P_new到P的沿线距离等于ΔL。接着获取P_new位置的三维坐标、沿线半径以及其他沿线参数,并将P_new设置为P,重复上述步骤,直到完成所有离散段的模拟植入。若在未推密之前进行了“(五)支架的虚拟自然释放”,本实施例还包括更新(五)的结果显示于人机交互界面。
应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行,并且允许出现多次或循环。例如对于每一离散段都需要利用步骤S300进行计算。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储用户输入的推密率等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种编织支架的模拟推密方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
步骤S100,获得编织支架参数,包括名义直径、名义长度和自然状态直径,将编织支架沿轴向离散为有限数量的离散段,获得离散段长度和离散段直径的对应关系;
步骤S200,获得具有动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型,确定离散段的预期植入区域,获得预期植入区域的血管中心线和血管截面;
步骤S300,获得未推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,根据离散段半径获得离散段长度;
步骤S400,根据离散段长度,获得编织支架在模拟推密后的长度。
本实施例中,计算机程序产品包括程序代码部分,以用于当计算机程序产品由一个或多个计算装置执行时,执行本申请各实施例中编织支架的模拟推密方法的步骤。计算机程序产品可被存储在计算机可读记录介质上。还可经由数据网络(例如,通过RAN、经由因特网和/或通过RBS)提供计算机程序产品以便下载。备选地或附加地,该方法可被编码在现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用集成电路(ASIC)中,或者功能性可借助于硬件描述语言被提供以便下载。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时,可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.编织支架的模拟推密方法,其特征在于,包括:
获得编织支架参数,包括名义直径、名义长度和自然状态直径,将编织支架沿轴向离散为有限数量的离散段,获得离散段长度和离散段直径的对应关系;
获得具有动脉瘤以及载瘤动脉的结构模型,确定离散段的预期植入区域,获得所述预期植入区域的血管中心线和血管截面;
获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,根据离散段半径获得所述离散段长度;
根据所述离散段长度,获得所述编织支架在模拟推密后的长度。
2.根据权利要求1所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,所述获得离散段长度和离散段直径的对应关系,通过以下两种方式中的任意一种完成:
方式一,测量不同压力状态下所述编织支架的直径和长度的对应关系,进而获得所述离散段长度和离散段直径的对应关系;
方式二,所述编织支架包括支架丝交叉形成的菱形,沿所述编织支架轴向的菱形长度为所述离散段长度,根据所述菱形长度和菱形高度的对应关系、以及菱形的周向排布,获得离散段长度和离散段直径的对应关系。
3.根据权利要求2所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,所述方式二,具体通过下式完成:
式中,la为离散段长度,D为离散段直径;
w为菱形边长,N为支架丝数量,d为支架丝直径,三者均属于所述编织支架参数。
4.根据权利要求1所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,利用下式进行:
式中,s为血管中心线上的点,R1(s)为未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,R0(s)为所述血管中心线的沿线半径,Dfree为所述自然状态直径。
5.根据权利要求1所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,利用下式进行:
式中,s为血管中心线上的点,R2(s)为推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,D(s)为血管等效直径,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限。
6.根据权利要求5所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,所述血管等效直径为基于所述血管截面的周长等效直径或面积等效直径。
7.根据权利要求5所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,所述无约束状态下编织支架的展开直径上限,通过下式获得:
式中,Dmax为无约束状态下编织支架的展开直径上限,w为菱形边长,N为支架丝数量,d为支架丝直径,三者均属于所述编织支架参数。
8.根据权利要求1所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,获得未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,获得推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限,结合输入的推密率,获得离散段半径,利用下式进行:
R3(s)=R1(s)+δf(R1(s))[R2(s)-R1(s)]
式中,R3(s)为离散段半径,δ为所述推密率,R1(s)为未推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径,R2(s)为推密状态下编织支架在所述预期植入区域内的展开半径上限;
Dfree为所述自然状态直径,D(s)为血管等效直径,a,b,a1,b1,a2,b2均为常数。
9.根据权利要求1所述的编织支架的模拟推密方法,其特征在于,所述模拟推密方法包括:获得所述编织支架的介入远端点,所述预期植入区域包括距离所述介入远端点由近及远的第一预期植入区域和第二预期植入区域,所述离散段包括分别对应植入所述第一预期植入区域和第二预期植入区域的第一离散段和第二离散段;
根据所述离散段长度,获得所述编织支架在模拟推密后的长度,具体包括:
获得对应所述第一预期植入区域的第一离散段长度;
获得对应所述第二预期植入区域的第二离散段长度;
获得其余离散段长度,直至获得所述编织支架在模拟推密后的长度。
10.计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1~9任一项所述的编织支架的模拟推密方法的步骤。
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