动物医用铁磁软导丝的分段磁化及变形分析

摘要：

介入式医疗技术已被广泛用于动物医疗,为畜牧业发展和保护濒危野生动物发挥了越来越重要的作用.由于需要适应不同物种的复杂血管结构,需要新型的导丝以满足微型化和灵活化的需求.在各种新型导丝中,最具有潜力的是基于硬磁软材料的铁磁软导丝(ferromagnetic soft guidewire,FSG),已被证明非常适用于在微小的非结构化环境中的生物医学操作,可以很好地适应各种动物的血管组织尺度.本研究中,基于硬磁软材料的力学模型,进行了均匀磁化和分段磁化的FSG在磁场下的有限元仿真分析.对于均匀磁化的FSG,以导丝的长度、磁场模式为变量,得到了不同长度的FSG在不同磁场下的仿真变形结果.仿真和实验的一致性验证结果表明有限元仿真的可靠性和有效性,对于实现FSG在特定作业中的正确转向具有指导意义.在此基础上,根据硬磁软材料的变形规律,对FSG进行分段的磁化模式设计,以实现其在磁场下的预定义变形形态.有限元仿真结果表明所设计的分段磁化FSG可以很好地复现预定义变形,为进一步推进FSG的形状可编程性研究及在生物医学领域的应用提供了重要参考.

关键词：动物医疗、导丝、磁响应、分段磁化、有限元仿真、控制

所属期刊栏目：50

分类号：S854.9(动物医学（兽医学）)

资助基金：国家自然科学基金51475442

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：86-91