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本论文的内容是关于一种新型的双叶型人工心脏瓣膜的设计与工程分析,可以划分为三个主要部分:人工心瓣的结构理论计算、计算机辅助设计以及计算机辅助工程分析。 由于人工心瓣的使用要求极为严格,不仅要满足良好的机械性能、血流动力学性能,还要具有良好的制造工艺性。本论文的研究工作是在对国内外诸多人工心瓣产品进行了深入分析和比较之后,以双叶型机械瓣为研究方向,力争克服目前使用的双叶瓣的各种弊端,以材料表面全方位离子注入改性重大技术成果为设计基础,提出了两种结构形式的双叶机械瓣。重点对枢轴部分进行了改进设计,同时也对瓣叶的形式进行了探讨,提出了8字型凹槽和球形轴突的枢轴形式及平面和带斜面的瓣叶形式。论文对其进行了理论分析和计算,并完成了相应的产品工程图纸。 在设计的过程中为了提高产品设计质量、缩短产品开发周期和降低劳动强度,采用计算机辅助设计,实现参数化设计。本论文针对人工心瓣结构设计的特点,基于AutoCAD开发了参数化设计软件,利用输入的人工心瓣主要设计参数,生成三维实体模型,实现工作仿真。软件还可以输出二维的工程图纸。整个设计过程即实现了参数化,也可以人工介入设计过程,体现出设计的灵活性。 为了进一步对瓣环和瓣叶作结构优化,设计还需要进行工程分析,还需要将实验获取的性能参数信息反馈回来,修改设计,由于时间关系本论文仅用有限元分析确定人工心瓣在工作及装配时的应力分布和变形情况,对瓣环和瓣叶的结构进行优化,以确保设计出来的人工心瓣满足实际使用和装配要求,为人工心瓣的进一步研究、进行离体和在体实验及批量生产奠定良好的基础。