血管支架的虛擬釋放在心腦血管疾病的介入治療手術規劃、風險評估中具有非常重要的作用。本課題組基于有限元方法建立了編織型支架和覆膜支架虛擬釋放的數值仿真平臺，利用該仿真平臺模擬了血流導向裝置植入治療腦動脈瘤的整個過程，并分析了血管的變形以及血管壁上的應力和應變等力學參數，為腦動脈瘤介入治療手術規劃以及血流導向裝置的優化設計提供了依據；模擬了覆膜支架植入治療主動脈夾層的整個過程，并研究了不同直徑放大率的覆膜支架植入后血管壁所受應力的變化，進一步證實了血管壁上的最大應力點分布在血管壁與第一節細小鎳鈦合金環接觸處，為優化手術方案和覆膜支架的設計提供了依據。
在指端選取血管密集區域并在其上方施加適當壓力可改善指端容積脈搏信號幅值。針對這一現象，本文運用多物理場耦合仿真有限元分析軟件Comsol Multiphysics 5.6（Comsol，瑞典）建立指尖單支小動脈血管組織模型進行仿真。基于有限元法求解三維納維-斯托克斯（Navier-Stokes）方程，計算血液的速度場和壓力分布，對血管及周邊組織進行形變分析。基于朗伯比爾定律（Lambert Beer’s law）探究橫向光出射面區域及組織模型縱向壓縮位移對出射光強度信號的影響。研究結果表明，選取血管較密集區域可以增大單支血管組織模型的光強度信號幅值，減小其峰值；向組織施加一定深度的下壓會增大信號的幅值及峰值。最終，期望通過本文仿真研究結果結合以往實驗經驗，可為提高指端容積脈搏信號質量提供切實可行的方案。