髂静脉压迫综合征(Iliac Vein Compression Syndrome)是左侧髂静脉受到后面的腰骶椎和前面的右侧髂动脉的压迫刺激,导致左侧髂静脉慢性损伤、粘连和管腔变窄的疾病。支架植入术的出现,给患者提供既安全又有效的治疗方法,因此在临床上受到患者和医生的青睐。本文结合非线性有限元法和计算流体动力学,分析新型髂静脉支架(直径为10mm、12mm、14mm、16mm)植入不同狭窄率(正常、30%、50%、70%)的髂静脉(直径为9mm、10.8mm、12.6mm、14.4mm)后的力学性能和血流流场,探索支架植入狭窄血管内的作用机理,并结合体外实验研究,测试支架植入血管后的出口平均速度,验证有限元分析的正确性。(1)支架植入狭窄血管后,其高应力-应变区域均位于血管狭窄处。随着血管狭窄率的增大,支架的最大等效应力和最大弹性应变呈上升的趋势,但最大应力-应变均未超过镍钛合金材料的强度极限。受到脉动循环载荷后,其支架的交变应变均未超过镍钛合金的疲劳极限,该组支架的疲劳强度的安全系数均大于1,满足10年疲劳寿命的要求。(2)支架植入狭窄血管后,左侧髂静脉血管壁的应力-应变高于右侧髂静脉。随着狭窄率的增大,血管壁的最大应变和应力均有上升的趋势,而在血管狭窄处的应力-应变明显高于正常部位的应力应变,与支架的应力-应变变化趋势相似。(3)支架植入狭窄血管后,随着狭窄率的增大,血管内的最大流速和最大压力均呈升高的趋势。血流速度从血管入口端向出口端逐渐增大,血流压力从血管的入口端向出口端逐渐降低。随着狭窄率的增大,小于0.5Pa的低壁面剪应力占比呈降低趋势,大于5Pa的高壁面剪应力占比呈增大趋势,处于0.5～5Pa之间的壁面剪应力占比呈减少的趋势。(4)搭建体外实验装置,经测试发现随着狭窄率的增大,其出口平均速度均趋于增大的趋势,支架植入正常血管后,因模拟血管粗糙度比体外实验血管的粗糙度低,导致模拟实验值略高于体外实验值,高0.038m/s,而在狭窄率为30%和70%的血管内释放后,除血管粗糙度影响外,体外实验血管整体狭窄面积略大于模拟血管,因此体外实验值略高于模拟实验值,高0.026m/s和0.098m/s。利用有限元法和体外实验方法,研究新型髂静脉支架释放在不同狭窄率的血管内,揭示狭窄率对支架的力学性能和血流流场的影响规律,为新型支架的研发和临床治疗提供重要的参考依据。