摘要
本发明公开了一种高自由度的人工心脏瓣膜多目标几何优化设计方法,涉及医疗器械技术领域,该方法包括如下步骤:采用可变参数的几何曲线对人工心脏瓣膜进行参数化几何建模,得到聚合物瓣膜的瓣叶几何模型;将瓣叶几何模型导入仿真软件进行有限元仿真,该仿真软件具有二次开发能力;求解有限元仿真,并利用多目标优化算法对仿真结果进行优化;在帕累托前沿中选择最优的瓣膜参数组合作为最终优化结果。本发明通过高自由度参数化建模方法,结合有限元仿真、多目标优化算法与自动化设计流程,实现瓣膜几何的快速性能最优化,不仅适用于人工心脏瓣膜设计,还可扩展至柔性医疗器械的几何构建与优化,为标准化、智能化的医疗器械开发提供新范式。
技术关键词
人工心脏瓣膜
曲线
优化设计方法
仿真软件
控制点
医疗器械开发
柔性医疗器械
参数化建模方法
样条
浸没边界
聚合物
开放面积
梯度算法
心动周期
医疗器械技术
载荷
多参数