案例分享--血管支架的径向力分布评估--DIC数字图像相关技术用于生物医学-高置信度DIC测量
医疗设备制造商有责任创造和确保高效且安全的产品,以守护人类的健康。EchoBio LLC公司的Kenneth Perry博士是植入式医疗设备实验验证行业的领导者和专家。Perry博士的一项研究任务是评估用于疏通血管阻塞的编织自膨胀支架的径向力分布。Perry博士特别需要关注径向力从支架末端到支架中间的变化。此定量数据对于支架的正确设计和功能至关重要,并且DIC数字图像相关技术是唯一能够以必要的精度要求来提供所需测量值的设备,Perry博士利用VIC-3D系统成功的进行了该测量。
图1. VIC-3D系统实验设置
perry博士开始使用完全笔直的硅胶管进行实验,该硅胶管是特别定制的,具有类似于血管的机械性能。他的实验装置如图1所示,在实验过程中支架将部署到硅胶管中并测量所产生的变形。Perry博士知道,企图对样品进行任何简化的点或线测量方式都会对结果产生误导,而这正是VIC-3D系统的全场数据测量在实验过程的擅长所在,它让Perry博士对测量充满信心并提供了为客户发布准确结果所需的全部现场数据。
图2. 植入支架的硅胶管
该实验所用硅胶管使用了现成的生物材料染色涂料来制作所需的散斑图案。以白色涂料覆盖了感兴趣的试验区域,然后使用黑色涂料来添加散斑点。上面的图2显示了已植入支架的具有散斑分布的硅胶管。
图3. 扩张支架在载荷作用下的半径变化
对Dr. Perry最有价值的数据就是半径值的变化和由此产生的3D轮廓形貌,因为它清楚地表明最大的力位于支架末端附近。如上图3所示,该轮廓形貌图还指示了使用传统的测量技术可能未注意到的较大径向力分布区域。
图4. 三维变化的半径等值线图显示位移矢量
Perry博士不仅获得了全场位移数据,而且还能够轻松地量化支架的径向力分布并显示由底层编织支架结构引起的周向变化。上面的图4以全场3D等高线图显示了支架的位移矢量信息,位移矢量显示了所产生的变形的大小,这使Perry博士可以轻松地解释数据并为其客户发布专业结果。VIC-3D系统使Perry博士对测量过程和结果充满信心。