血管支架作为治疗狭窄闭塞段血管的主要医疗器械,对于治疗的效果很大程度上取决于血管支架本身。近年来,国内外对血管支架的研究主要涉及材料、结构和成型工艺等方面。其中,支架的成型工艺一直是制约支架发展的重要因素。本课题旨在研究可降解血管支架三维打印成型系统及成型工艺,为血管支架的制备提供一个新思路。本文具体内容如下:(1)以可降解血管支架为研究对象,采用有限元方法模拟分析了血管支架单环状支撑体的膨胀过程、支架压缩和弯曲形变的过程。首先介绍了支架三维建模的一般过程,对比分析了几种结构环状支撑体,确定支架单元的结构类型。其次,模拟分析了聚乳酸材料血管支架的不同结构(“正弦”型、“弧度为60°正弦”型、“U”型)和不同宽度(4mm、6mm、8mm)的环状支撑对支架膨胀性能的影响。结果表明,“正弦”型支架在力学性能方面更符合医用支架植入要求。(2)研究一种基于复合运动(平面、旋转)的熔融沉积三维打印血管支架成型工艺。基于熔融沉积(FDM)可降解血管支架的成型工艺原理,设计成型系统各个部分的机械结构,包括喷头结构、成型旋转轴和系统传动方式以及运动控制系统设计,包括主控模块、运动控制模块、喷头控制模块等。(3)研究了系统参量对血管支架微观形貌和力学性能的影响。分析了滚轴式熔融沉积成型工艺误差,包括成型设备自身误差、喷丝宽度引起的误差和材料的收缩引起的误差等,为确定合理的打印参数以改善支架的微观形貌和力学性能提供实验依据。(4)通过三维打印的血管支架进行了实验动物肱动脉血管支架植入实验研究,结果表明,设计制作的血管支架能够达到扩张狭窄处血管,使血管完成正常的血运的功能,并且具有良好的生物相容性及可降解性,对可降解血管支架临床转化具有重要的理论与实验意义。