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支架的主要作用是通过支撑打开管道来增加血管的直径，通常用于减轻流向器官或障碍物末端的血液被挤压造成的痛苦，保持足够富氧血的供应。在这之前，支架被以很小的直径折叠起来，固定在气囊导管表面（见图1）。然后它被放置到梗阻的区域，接着气囊 |
| （图1）固定在气囊上的支架 |
充气，支架扩张，这样形成了保持血管畅通的支架。 |
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IBiTech对支架研究的重点集中在这些血管植入装置造成的流动性和结构加工工艺。为了验证这些过程，IBiTech需要非常精确的计算机模型。然而，由于支架从导管经激光切割后又经过几次加工处理（比如用电解法抛光和卷边），目前支架的几何模型与制造商原始的CAD设计不同。IBiTech的研究员利用支架的nano/microCT图像得到了它准确的有波纹的模型。在这个研究阶段中，Mimics起到 |
（图2）由CT数据在Mimics中三维重
建得到的支架 |
了很大的作用。Mimics强大的分割和三维重建工具很容易地将nano/microCT图像转化成支撑体精确的三维模型（见图2）。 |
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除了精确性和用户友好性，利用Mimics进行分割最主要的优点之一是自动和手动相结合来修改蒙罩。比如，用户可以创建相互接触部分的分割体，或者只选择蒙罩的指定区域。利用这些影像可以重建气囊的模型和折叠模式，作为它的数字模型（见图3）。 |
（图3）由CT数据在Mimics中
三维重建得到
的折叠气囊 |
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分割和三维重建后，研究者需要进行精确的FEA分析。为了进行分析，他们首先利用Mimics高度自动化的网格重剖分技术对三维网格模型进行了优化（见图4）。Mimics也可以提供三维结构必要的尺寸，以创建近似的参数模型，这个过程由内部软件完成（pyFormex）。 |
（图4）剖分网格(A)和重剖分
网格(B)的部分支架 |
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| （图5）扩张三倍的虚拟气囊，由nano/micro-CT扫描图片得到 |
(图6）支架的虚拟扩张 |
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| 接下来，IBiTech团队准备分析支架的特性。支架最重要的特点是扩张，在实施了准确地负荷条件和材料属性后，可以利用FEA精确建模。FEA中得到的虚拟扩张与实验性的nano/microCT分析比较后，可以被详细地验证（见图5和6）。IBiTech也利用FEA分析了支架的其它属性，包括弹性、径向强度以及气囊长度和折叠方式的优化。 |
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（图7）由医学扫描数据得到的在狭
窄动脉中支架的虚拟放置 |
（图8）CFD分析带有支架动脉的血流量 |
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| 由个体患者的脑血管CT数据可以更准确地获得支架和阻塞血管的交互性能。在Mimics中，从病变部位分离出蒙罩后，可以赋给模型一个统一的壁厚，以估计一些可能出现的结果（见图7）。针对MRI图像，Mimics还可以根据灰度值分配不同的壁厚和材料属性。支架植入体对血流量的影响也可以利用CFD分析（见图8）。 |
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