CN201517966U - 拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置。本实用新型目的是提供一种能模拟医用内支架成品在管腔内的受力状态，实现对其施加径向压力的装置，以完成对医用内支架成品径向力学性能的质量检测。本实用新型通过下述技术方案得以实现：所述的测定装置由平行柔性拉索和滑轮组成，其特征在于拉索由一根以上的柔性拉索组成，相互间保持平行，滑轮组将柔性拉索分为张拉段和径向压力加载段，其径向压力加载段紧密均匀缠绕在被测医用内支架成品的外表并压迫支架，通过滑轮约束实现张力至径向压力的转换。加载时可同步测定柔性拉索的张力和拉索端部位移量，计算确定其径向强度。此方法易于在电子拉伸试验机上完成质量检测，有利于统一规范试验方法。

Description

拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置

技术领域

本发明所属技术领域为医疗器械与质量检测，涉及医用内支架成品径向力学性能检测技术，具体是一种拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置。

背景技术

医用内支架技术是继导管介入诊疗技术之后广泛应用于临床的高科技医学工程技术，医用内支架呈细管状结构，可置入患病管腔中对病变管腔提供机械支撑力，以恢复病变管腔的功能。分为球囊扩张式支架和自膨式支架两大类。医用内支架成品的径向力学性能是其重要技术参数。医用内支架成品的径向力学性能的检测方法和技术已成为影响国产支架健康发展的主要问题。医用内支架的结构设计和构成材料决定了其径向力学性能。医用内支架的支撑力过大或径向刚度过大则可导致管腔环向张力过大，易引发管腔撕裂、穿孔或破损等损伤。医用内支架的支撑力过小或径向刚度过小则管腔环向张力小，又易导致并发支架移位和支架阻塞症。因此，临床中必须控制支架的支撑力在适当的范围内，故支撑力或径向刚度性能是评定支架的径向力学性能的重要指标。

众所周知，压力作用于任何圆柱体结构(如血管)时，均将在管壁产生环向张力F_环，参见图1，且支撑力与张力存在

F_环＝pDL/2                 (1)

p＝2F_环/DL                 (2)

式中，F_环为环向张力，p为支架作用于管壁的压力，L为支架长度，D为支架的直径。

对于球囊扩张式支架，当所承受径向外压达到临界值时，球囊扩张式支架可能发生塌溃或失稳变形。失稳引起支架不稳定的变形，意味着支撑力下降同时变形增加，一旦失稳，支架径的向刚度立即下降。通常以径向临界支撑力作为球囊扩张式支架支撑能力的评定指标，称为径向强度p_径。

对于记忆合金自膨式支架没有径向临界支撑力，支架完全压缩后，仍具有良好的弹性恢复能力。通常以径向刚度作为记忆合金自膨式支架支撑能力的评定指标，称为径向刚度k_径。径向刚度是衡量支架在径向载荷作用下，直径抵抗变形的弹性响应能力，定义

k_径＝p/ΔD                 (3)

式中，k_径为支架管结构径向刚度，p为支架作用于管壁的压力，ΔD为支架直径的回缩(增加)量。

径向强度和径向刚度的检测方法，目前国内暂无统一的检测规范。实际上，支架的径向强度与支架径的向变形成正比，而正确的定义应当是支架在规定的回缩率条件下所能提供的径向支撑强度。如回缩率为5％或10％时支架的径向支撑强度p_d5％，或p_d10％。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种能有效实现对医用内支架成品施加径向压力和变形的装置，以完成对医用内支架成品径向力学性能的质量检测。

本实用新型主要通过下述技术方案得以实现：拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置，由柔性拉索(1)，滑轮(2)组成，其特征在于所述的柔性拉索(1)分为张拉段和径向压力加载段，柔性拉索的径向压力加载段紧密均匀缠绕在被测医用内支架成品的外表面。其中，滑轮组将平行拉索分为张拉段和径向加载段。张拉段与测力计和位移计相连，可同步测定拉力值和位移量。加载段均匀缠绕在被测支架成品的外表面，滑轮约束其变形实现拉力至径向压力的转换。

径向力学性能质量检测的具体技术方案是，作用于拉索上的拉力值相当于管腔壁上的环向张力F_环，拉索端部的位移量等于受检支架周长的变形增量ΔY，通过下式计算可得到支架的直径变形增量ΔD

$\mathrm{\ΔD}=\frac{\mathrm{\ΔY}}{2\mathrm{\π}}.---\left(4\right)$

根据下式得到支架在相应径向变形(ΔD)条件下的径向支撑强度(p_Δd)。

式中，p_ΔD为径向变形等于ΔD时，支架的径向强度，

F_环为作用于拉索上的拉力测量值，

ΔD为支架直径变形增量即径向变形，

ΔY为作用于拉索上的位移测量值，

L₀为支架成品长度。

本实用新型的有益效果是，通过拉索式支架径向力学性能测定装置可实现支架径向强度与径向变形的同步实时测量，利于绘制张力-径向变形曲线，易于在标准的电子拉伸试验上完成，有利于统一规范支架力学性能试验方法。

附图说明

图1管腔与支架受力图。

图2是根据本发明提出的医用内支架成品径向力学性能试验装置的侧视图。

图3是根据本发明提出的医用内支架成品径向力学性能试验装置的正视图。

具体实施方式

下面结合图2说明本发明提出的具体装置细节及工作情况。该装置包括柔性拉索1，滑轮2，被测支架成品试样3，拉伸压缩变形后的支架成品试样示意4、恒温水浴池5。

检测前，先调节柔性拉索的松紧消除间隙，张力调零并记录位移计的初值。

检测时，以恒定的速率缓慢张紧拉索，实时测量张力与位移，计算出径向支撑力-径向变形，并实时绘径向支撑力-径向变形曲线，

此方式虽然简单但实现了模拟支架在体内的受力状态。

Claims (1)

1.拉索式医用内支架成品径向力学性能测定装置，由柔性拉索(1)，滑轮(2)组成，其特征在于所述的柔性拉索(1)分为张拉段和径向压力加载段，柔性拉索的径向压力加载段紧密均匀缠绕在被测医用内支架成品的外表面。

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