具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1-8所示，提供了一种血管支架快速释放的模拟方法，包括以下步骤：

步骤S100，构建血管支架以及压缩器用于模拟计算的三维模型，其中所述血管支架周向上具有开口；

步骤S120，将血管支架利用压缩器进行压缩使得所述血管支架开口一侧朝另一侧内部卷曲重叠，并呈现压缩状态；

步骤S140，将所述血管支架在压缩状态下嵌入第一壳体中形成整体并作为支架输送系统，其中所述第一壳体为圆筒状；

步骤S160，将所述支架输送系统伸入第二壳体内并向远端移动直至达到预设位置，所述第二壳体为与载瘤血管内径相匹配的圆筒状，且所述圆筒的延伸趋势与载瘤血管一致；

步骤S180，解除所述血管支架的压缩状态，使血管支架进一步扩张至与所述载瘤血管相贴合。

由于本申请涉及的是模拟计算以及显示，因此在没有特殊声明下，所述涉及的血管支架等部件以及体内环境均为三维模型，当然在后续实施例中提及了本申请模拟释放方法运行时所依托的计算机环境，所涉及的处理器或存储器等均为实体硬件。

在实施模拟计算之前，可预先构建所述设计机械或人体构造的三维模型，本申请介入器械主要针对血管支架，目前用于治疗颅内动脉瘤的支架主要为自膨胀支架，其中又分为激光雕刻支架以及编织类型支架。在本申请中所涉及的模拟方法主要应用于Solitaire支架(美国Medtronic公司)，属于激光雕刻支架。针对该种类型的支架可通过软件进行构建三维模型。

其中载瘤血管为感兴趣的截取段，其长度即模拟计算时涉及的长度与血管支架完全释放后的长度大致相同。

由于Solitaire支架是周向上一侧完全开放的支架，所以在载瘤血管内释放时，会有重叠，而重叠量是由载瘤血管直径和血管支架尺寸所决定的，为了提高血管支架在血管中模拟释放后的准确性，在本实施例中真实的模拟了这种情况。

在步骤S100中，在进行三维构建时，将血管支架构建为周向上不封闭的状态，如图2所示，其中右侧为血管支架在不同状态下的横切面示意图。

在步骤S120中，采用压缩器对血管支架实施压缩时，固定血管支架开口一侧，使另一侧朝固定一侧内部卷曲，血管支架的横截面呈现螺旋形，螺旋形的圈数至少为半圈。

在压缩器对血管支架进行压缩时，利用压缩器逐渐使血管支架径向收拢，即沿对血管支架外壁施加位移边界条件，直至血管支架的内径达到预设数值，如图2所示，图中从上至下分别表示血管支架在无应力状态下，施加位移边界条件，以及最后达到预设数据。

在这一过程中一般可分为两个部分，即先对压缩器缓慢进行位移加载，让压缩器先与血管支架的外周壁表面进行接触；再加快位移加载速度，对血管支架进行压缩。随着压缩器对血管支架进行压缩，血管支架的横截面螺旋形的圈数也随之增加，而血管支架的内径也随之减少，直至该内径达到预设数值。

在利用压缩器对血管支架实施压缩之前，将无应力状态下的压缩器套在血管支架的外周。为了防止在后续有限元分析计算中引起计算的不收敛，其中压缩器内周壁与血管支架外周壁留有间隙，且间隙为血管支架壁厚的1-2倍。

在本实施例中，取消了传统有限元方法中进行支架输送过程中模拟血管支架和导管接触式装配，而是将压缩好的血管支架固定在具有一定厚度的第一壳体中，在对血管支架进行快速输送。

由于导管在实际操作中是对血管支架进行运输必不可少的介入器件，所以通常在进行输送模型中会对其进行三维构建，以模拟真实情况，但是由于导管具有不同型号，所以在进行三维构建时，也需要进行大量的计算，故在本申请中，利用压缩好的血管支架直接生成相应的壳体这一方式大大的节省了计算资源。并且，导管壁很薄，在对血管支架进行输送时，路径复杂的载瘤血管会引起血管支架难以保持原有的状态，导致模拟过程速度较慢。

在步骤S140中，为了防止血管支架在迂回的载瘤血管中输送出现扭结，采用软件生成具有厚度的圆筒状的第一壳体并包裹住整个血管支架，使之成为一个整体。

为了使血管支架可完全嵌入第一壳体内，第一壳体的外径大于压缩后血管支架的外径，其内径小于压缩后血管支架的内径。并且，第一壳体的长度大于血管支架的长度。血管支架的外周壁与第一壳体的外周壁、以及血管支架的内周壁与第一壳体的内周壁之间的间隙一般呈血管支架壁厚的倍数。

将压缩后的血管支架嵌入第一壳体后，通过有限元计算软件将两者绑定在一起形成支架输送系统。并且，后续支架输送系统沿导向件的轴线向远端移动时，血管支架以及第一壳体保持相对固定。

在本实施例中，进一步的改进传统有限元模拟血管支架输送过程中，将支架输送系统在载瘤血管中由近端向远端进行自由推送的方法，而采用与载瘤血管延伸一致的第二壳体进行输送引导，进一步的简化载瘤血管的延伸路径，加快输送速度。

在步骤S160中，生成第二壳体时，通过软件获得载瘤血管的中心线，沿中心线向扫掠生成圆筒状的第二壳体，第二壳体的延伸路径与载瘤血管一致。

在本实施例中，第二壳体几乎没有厚度，为很薄的一层壳体，第二壳体内径稍大于支架输送系统也就是第一壳体的外径，且第二壳体的内径不变，使其在载瘤血管中形成圆筒形的通道，对载瘤血管路径进行简化。支架输送系统在载瘤血管中移动时，第二壳体对移动路径进行约束，使得支架输送系统可快速的到达预设位置，以避免因为支架输送系统在迂回的载瘤血管中自由推进时大量的计算分析，如图3-4所示，其中1指示压缩状态下的血管支架，2指示第一壳体，3指示第二壳体。

由于，支架输送系统在进行输送时的轴线为直线，为了便于支架输送系统进入载瘤血管，第二壳体在长度方向上包括在载瘤血管内由近端至远端的延伸部分，以及从近端背向远端直线延长的部分。这样，在对支架输送系统进行输送时，可将该系统预先装配至第二壳体直线延长的部分后，在第二壳体的约束下向载瘤血管的远端进行推进，完成血管支架的输送，如图5-6所示。

在支架输送过程中壳体的近端沿着第二壳体的轴向施加平行于轴向的位移边界条件，使支架输送系统在第二壳体内慢慢向前移动，直至血管支架的远端到达预定位置。在血管支架输送的过程中，第二壳体的延伸路径被简化成刚体并进行固定。

在输送完成后，将载瘤动脉简化成刚体并进行固定，在支架内壁施加压力，使支架慢慢展开，直至完全贴壁为止，如图7-8所示。

血管支架与载瘤血管的径向间隙较小时，血管支架进一步膨胀直至与载瘤血管内壁完全贴合，若局部间隙较大时，血管支架可能无法完全贴合该部位的载瘤血管内壁，因此有必要计算血管支架与载瘤血管内壁的贴合率，以及血管支架对载瘤血管内壁的覆盖率，以供效果评测。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

上述血管支架快速释放的模拟方法，通过对传统有限元方法的改进，对实际状态中血管支架收缩方式进行模拟，利用具有一定厚度的第一壳体代替导管，并且直接沿载瘤动脉中心线生成圆柱形第二壳体，使血管支架输送装置在简化载瘤血管路径的第二壳体内进行推进，避免因为支架输送系统自由推进过程中大量的计算。上述多个方面的改进使支架仿真速度大大加快，时间大大缩短，且得到更为精确的支架释放后的三维模型，然后通过CFD的计算得到血流动力学的改变情况，进行个性化和精准化医疗。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种血管支架快速释放的模拟装置，包括：构建模块200、压缩模块220、支架输送系统形成模块240、移动模块260和释放模块280，其中：

构建模块200，用于构建血管支架以及压缩器用于模拟计算的三维模型，其中所述血管支架周向上具有开口；

压缩模块220，用于将血管支架利用压缩器进行压缩使得所述血管支架开口一侧朝另一侧内部卷曲重叠，并呈现压缩状态；

支架输送系统形成模块240，用于将所述血管支架在压缩状态下嵌入第一壳体中形成整体并作为支架输送系统，其中所述第一壳体为圆筒状；

移动模块260，用于将所述支架输送系统伸入第二壳体内并向远端移动直至达到预设位置，所述第二壳体为与载瘤血管内径相匹配的圆筒状，且所述圆筒的延伸趋势与载留血管一致；

释放模块280，用于解除所述血管支架的压缩状态，使血管支架进一步扩张至与所述载瘤血管相贴合。

关于血管支架快速释放的模拟装置的具体限定可以参见上文中对于血管支架快速释放的模拟方法的限定，在此不再赘述。上述血管支架快速释放的模拟装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种血管支架快速释放的模拟方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

构建血管支架以及压缩器用于模拟计算的三维模型，其中所述血管支架周向上具有开口；

将血管支架利用压缩器进行压缩使得所述血管支架开口一侧朝另一侧内部卷曲重叠，并呈现压缩状态；

将所述血管支架在压缩状态下嵌入第一壳体中形成整体并作为支架输送系统，其中所述第一壳体为圆筒状；

将所述支架输送系统伸入第二壳体内并向远端移动直至达到预设位置，所述第二壳体为与载瘤血管内径相匹配的圆筒状，且所述圆筒的延伸趋势与载瘤血管一致；

解除所述血管支架的压缩状态，使血管支架进一步扩张至与所述载瘤血管相贴合。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

构建血管支架以及压缩器用于模拟计算的三维模型，其中所述血管支架周向上具有开口；

将血管支架利用压缩器进行压缩使得所述血管支架开口一侧朝另一侧内部卷曲重叠，并呈现压缩状态；

将所述血管支架在压缩状态下嵌入第一壳体中形成整体并作为支架输送系统，其中所述第一壳体为圆筒状；

将所述支架输送系统伸入第二壳体内并向远端移动直至达到预设位置，所述第二壳体为与载瘤血管内径相匹配的圆筒状，且所述圆筒的延伸趋势与载瘤血管一致；

解除所述血管支架的压缩状态，使血管支架进一步扩张至与所述载瘤血管相贴合。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。