可降解下腔静脉滤器的生物力学性能及有限元分析

利用有限元分析和径向支撑力测试,分析不同支撑杆数目对新型生物可降解下腔静脉滤器(inferior vena cava filters, IVCF)的生物力学性能的影响。应用三维建模软件建立支撑杆数目为8, 10, 12的IVCF模型;通过室温拉伸左旋聚乳酸得到其应力-应变曲线,使用Abaqus软件模拟分析3种支架在压握和自扩张过程中的生物力学性能;同时将3种IVCF进行径向支撑力测试。结果表明,3种支架的应力峰值不同,但应力分布趋势相同;其径向支撑力随支撑杆数目的增加而减小,自扩张性能则与之相反;10杆IVCF表现出较好的综合力学性能,经压握后不仅有足够的径向支撑力,而且可以实现自我扩张,对血管壁的损伤最小。     

聚乳酸及其共聚物单丝的体外降解性能

通过熔融挤出-热拉伸分别制备了PLLA、PLCL 95/5和PLGC 89/8/3单丝。经环氧乙烷灭菌处理后的3种单丝置于37℃的磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4±0.2)中进行180 d的体外降解。采用失重率分析、扫描电镜、凝胶渗透色谱分析、差示扫描量热分析、X射线衍射及力学性能测试等方法分别对3种单丝的降解性能进行了研究。结果表明,丙交酯单体含量对PLLA及其共聚物的降解性能有较大的影响。PLLA单丝经过180 d的体外降解,单丝的表面形态和失重率几乎不变,力学性能缓慢降低;对于PLCL 95/5单丝,在降解前60 d,相对分子质量和熔点(T_m)明显下降,力学性能基本丧失;而PLGC 89/8/3单丝降解最快,在降解前30 d,相对分子质量和T_m显著降低,力学性能完全消失。根据降解的一级动力学模型计算出PLCL 95/5单丝降解速率比PLLA单丝快5.0倍,PLGC 89/8/3单丝的降解速率比PLLA快8.0倍。