進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,，生活方式的改變,，心血管疾病已成為危害人類健康的全球性疾病。根據(jù)2003年中國(guó)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計(jì)公報(bào),，心血管病已成為我國(guó)城鄉(xiāng)居民第一位死亡原因,，心血管病死亡已占總死亡人數(shù)的23%，其中很大一部分是心血管狹窄引起的冠心病,。
目前冠心病的治療分為藥物治療,、外科手術(shù)和介入治療三大類。采用藥物治療的方法往往時(shí)間周期長(zhǎng),、見(jiàn)效慢,、副作用大，容易產(chǎn)生對(duì)藥物的依賴性,；外科手術(shù)則對(duì)病人產(chǎn)生永久性的傷害,；而基于醫(yī)用血管支架的介入性治療方法由于其微創(chuàng)傷和高效性、成為目前治療血管狹窄引起的冠心病的主流方法,。
醫(yī)用血管支架作為一個(gè)微機(jī)械器件,，它的研制涉及超精密制造,、現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造,、材料科學(xué),、信息科學(xué)、影像學(xué)等多種學(xué)科的高度整合,。目前支架產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型少,，且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。由于不同的患者在生理,、病理方面存在差異,，使得某些病變得不到最匹配的支架而影響了治療效果并帶來(lái)一些并發(fā)癥，因此,，迫切需要針對(duì)不同患者在生理和病理方面的差異,，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造手段，建立一個(gè)集成病人病變部位數(shù)據(jù)采集,、基于知識(shí)的快速設(shè)計(jì)和快速分析為一體的血管支架快速設(shè)計(jì)系統(tǒng),，為病人提供個(gè)性化的支架產(chǎn)品，而研究開發(fā)針對(duì)特定結(jié)構(gòu)支架擴(kuò)張過(guò)程的力學(xué)性能快速分析工具是其核心技術(shù),。
由東南大學(xué)微納醫(yī)療器械工程研究所倪中華教授擔(dān)任第一作者撰寫的《醫(yī)用血管支架非線性擴(kuò)張過(guò)程快速預(yù)測(cè)方法的研究》,。該文發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)E輯：技術(shù)科學(xué)》2008年第7期上。該論文的主要研究成果在于建立了血管支架變形影響因子與其變形結(jié)果之間的具有高度非線性識(shí)別能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法,，同時(shí)結(jié)合實(shí)例充分利用非線性有限元分析方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到的優(yōu)化數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,，并對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行詳細(xì)的假設(shè)檢驗(yàn)分析，在此基礎(chǔ)上,，基于Pro/Toolkit工具,，融合血管支架擴(kuò)張變形神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能預(yù)測(cè)模型，建立了血管支架力學(xué)性能快速評(píng)價(jià)工具,，該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng),、效率高，能大幅縮短血管支架產(chǎn)品開發(fā)周期,，從而為面向病人的個(gè)性化支架設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐,。研究受到了國(guó)家“973預(yù)研項(xiàng)目”專項(xiàng)資助(編號(hào): 2006CB708610)。
該工具與血管病變部位數(shù)據(jù)獲取,、血管支架快速設(shè)計(jì),、支架制作工藝設(shè)計(jì)、支架體外擴(kuò)張過(guò)程實(shí)驗(yàn)和支架植入后的血流動(dòng)力性能分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試等工具集成,，從而填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外醫(yī)用血管支架數(shù)字設(shè)計(jì)和制造技術(shù)研究的空白,，使醫(yī)用血管支架的研究有一實(shí)質(zhì)性的跨越發(fā)展，并達(dá)到實(shí)用化的綜合性能指標(biāo)水平,。
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