可降解聚合物血管支架药物缓释过程的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aiwuziji
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生物可降解聚合物血管支架的降解过程会造成支架材料内部孔隙度的变化,影响支架的药物缓释过程和医疗效果。本文考虑可降解聚合物的降解和溶蚀过程,建立载药可降解聚合物血管支架植入病变血管内的药物释放过程有限元计算模型,研究药物在聚合物支架、血管壁和血流中的扩散与渗透过程,分析支架三维结构对血流以及血管壁内药物浓度分布的影响规律,探究支架载药参数对药物缓释过程的影响。数值计算结果表明,支架周围的血液流动使得血流域中药物分布产生变化,进而影响中间层药物浓度的分布,同时支架载药参数影响药物的缓释过程及药物的有效作用时间。研究成果揭示了载药聚合物血管支架药物释放规律,可为改善载药血管支架药物缓释效用和支架结构设计提供指导。具体工作如下:(1)建立可降解聚合物血管支架药物缓释的有限元模型。考虑血流动力学、聚合物降解及溶蚀过程、血管壁和血流对流扩散及血流与血管壁的流固耦合,并结合有限元法模拟可降解聚合物血管支架药物缓释过程。结果表明:血液流速在血管腔入口呈现泊肃叶曲线;支架的压力在支架支撑单元之间最大,沿着血管壁向外递减;药物缓释过程中血管壁中间层药物浓度在支架桥筋处最高,在桥筋相连的两个支撑单元波峰-波峰之间药物浓度高于周围的开放结构区域;血流域与血管壁之间药物存在对流扩散,血流域的药物浓度与血管壁中间层呈近似分布。(2)研究支架三维结构对血流的影响。研究了在两种典型的可降解聚合物血管支架结构的影响下,血管壁中药物浓度分布的规律。结果表明:支架的三维结构影响支架周围血液流动状况,支架周围的血液流动使得血流域中药物分布产生变化,同时药物又在血管壁内外生理压差和血管壁及血流域对流扩散作用下,进而影响中间层药物浓度的分布。(3)研究支架的载药参数对药物缓释过程的影响。通过改变支架初始载药浓度和支架降解速率系数,探究两者对药物缓释过程的影响。结果表明:支架初始载药浓度越大,药物浓度的峰值越高,但对药物缓释的时长影响不大;支架降解速率系数越大,中间层药物浓度较快达到峰值,并且药物作用时间短;可降解聚合物血管支架较永久性聚合物血管支架具有较长的药物有效作用时间。
其他文献
3D集成电路是当前微电子工业的一个趋势,在3D集成电路的电子封装中,倒装焊凸点的直径约100μm,随着进一步微型化发展甚至有望降至1μm,此时通过焊点的电流密度将达到104 A/cm2,会导致焦耳热效应更加突出,进一步可能会造成低熔点焊料凸点局部熔化,这将会是焊点的主要失效模式之一。而采用键合技术制备的高使用温度焊点,其主要的结合产物为高熔化温度的金属间化合物相(IMC相)。由于IMC相具有硬脆的
2D细胞培养模型,由于其操作简单、可重复性高和低成本等优势,是迄今为止治疗学药物筛选中最常用的体外方法之一。然而,因为2D细胞培养模型无法重现体内实体肿瘤的复杂生物学特性以及不能准确测量它们对治疗过程的耐药性,使得大量无效的药物顺利通过细胞水平的测试进行动物/体内预试验,这导致实验动物的过度使用,且增加了有效药物发现过程的时间和总体成本。考虑到这一点,需要对当前的药物筛选体外模型进行改进,使得其可
韧带是膝关节主要承载组织之一,起到稳定关节的限位作用,实际运动过程中需要不断承受拉伸、压缩等复杂载荷作用,对关节健康至关重要。精准测试韧带的力学性能对研发韧带替代材料、研究韧带损伤机理等具有指导意义。但是,目前研究主要集中在韧带的拉伸力学性能测试,韧带的压缩性能研究较少,尤其缺乏加载速率对韧带压缩本构关系影响的研究。另外,在对韧带力学性能研究中主要采用离体保存样本,但离体保存方法无统一标准,保存条
安全问题一直是世界各国关注的焦点问题,除了有计划性的恐怖袭击,机会主义犯罪是很多安全机构面临的挑战。博弈理论帮助安全部门进行资源的部署和分配以此保护目标免受攻击,但是针对多样性机会主义犯罪模式,传统的机会主义安全博弈理论存在着诸多的限制。很多机会主义攻击者之间存在着合作关系,他们可以借此来分享彼此的收益和对于防御者的观察知识以此来产生一个稳定的策略,但是现有模型并没有针对机会主义攻击者的合作关系进
脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)作为人机交互的一个重要方向,在医疗健康、驱动控制、航空航天、军事等领域具有广泛的应用价值。电极是脑机接口的重要组成,也是脑机接口技术实现的关键。BCI电极分为非侵入式、侵入式和半侵入式三种。与非侵入式和侵入式相比,半侵入式可以在脑电信号质量和安全性之间取得平衡。针对现有半侵入式电极材料因褶皱缠结、展开不充分等原因导致的采集信号时空
癌症是影响健康最严重的疾病之一,也是全球第二大死亡原因。癌症的转移和复发是造成死亡的主要原因。在癌症的转移过程中起关键作用的是循环肿瘤细胞。循环肿瘤细胞是由原发性肿瘤或者转移灶脱落进入外周血液循环中存活的肿瘤细胞,对患者的诊断治疗以及制定个性化方案有重要作用。利用多酚涂层捕获肿瘤细胞能够实现快速、广谱性捕获,捕获率为76%,并且对白细胞有一定的抗粘效果,但是捕获效果需要进一步提高。利用肿瘤细胞和白
光学生物传感器在生物医学检测领域一直都是一个热门的研究方向。其中基于表面等离激元的超材料传感器由于对表面金属纳米结构以及周围介质有强敏感特性,在气体分子以及溶液折射率探测上具有显著优势。光学超材料作为人工设计材料有着独特光学性质,并且加工完成后体积结构小巧轻薄利于集成。但是传统光学超材料缺乏可调谐性,一旦加工完成就无法再调整光学性质,大大限制了其在实际环境中的应用。本文采用了相变材料二氧化钒以及二
人民警察是维护社会安全稳定的主要力量,在执勤执法、服务群众过程中,往往以强制性手段维护社会安定。因此,公安机关有着权力大、业务范围广等特点。随着人们维权意识的普遍提高,民警在执法办案、为民服务过程中的不当行为时有发生。公安部于1997年成立警务督察部门,旨在对公安机关内部存在的涉警投诉问题进行处理。为此,各地公安警务督察部门积极采取措施提高监督水平,更好地为人民服务。本文以D市公安局警务督察支队的
随着我国全民健身事业的不断发展,广场舞、跑团、太极拳等形形色色的草根体育组织作为一支新生力量迅速崛起,在数量和速度上都呈现出翻倍增长趋势。“广场舞扰民”、“社区体育场地使用混乱”等社会问题也随之出现。在此背景下,加快社区体育公园和草根体育组织的共生发展是解决运动场地问题、规范社会秩序、带动群众体育参与的有力举措。本文通过实地考察法、问卷调查法、访谈法等研究方法,将二者放在共生理论的同一框架里,探究
人体的连续动态生理信号记录着人体的生理波形和生命体征数据,包括脑电、心电、眼电、肌电等电生理信号,以及呼吸率、血氧饱和度、血压等生命体征参数。在这些连续动态生理信号中,人的脑电波是由高级中枢神经系统产生的一种生物电信号,蕴含着丰富的人体生理及病理信息,具有信噪比低、频率低、随机性强等特征。利用脑电图(Electroencephalogram,EEG)判断人体的生理状态成为了一种主流的研究方向。另外