可降解镁合金血管支架（BMg S,biodegradable magnesium alloy stents）是表面喷涂可吸收聚合物载药涂层的镁合金支架,它的特点是为血管病灶处提供3到5个月的有效支撑,待病变血管完成正性重构后,支架逐步降解以致最终消失,从而避免了不降解的裸金属支架（BMS,bare-metal stent）和药物洗脱支架（DES,drug-eluting stent）对血管舒缩运动的刚性约束和永久性的异物反应隐患,为冠状动脉疾病（CAD,coronary artery disease）患者提供了新的选择。目前镁合金支架相对较低的生物力学性能与压握-扩张过程中可能存在的应力集中而加速支架局部降解的现象,是镁合金支架结构设计需要面对和解决的主要技术问题。本文提出了一种基于有限元方法（FEM,finite element method）且考虑压握变形过程的形状优化设计策略,并将其应用于支架材料本身具有均匀降解特性的Mg-NdZn-Zr（JDBM）合金血管支架。围绕支架优化工作的体外（in vitro）评价实验同时展开,主要包括利用光学显微镜观察支架在压握-扩张过程中的变形行为,利用支架压缩装置测量支架的径向支撑强度和利用微区X射线衍射测量支架关键位置残余应力。相较于传统的正弦波型支架,经过形状优化后支架的“狗骨头”效应更小（28.3%对比22.1%）,轴向缩短更小（2.7%对比0.6%）,径向支撑强度更高（88.8k Pa对比96.7k Pa）。最为关键的是,引入凸起平台结构并进行形状优化显著地改善了支架扩张变形后的残余应力分布,高应力区域占比从4.12%大幅度降低至0.68%。由于镁合金裸支架的降解速率高于临床应用的要求,使得聚合物保护涂层对于镁合金支架格外重要。本文采用了一种基于零厚度粘聚力单元（CZE,cohesive zone element）的有限元仿真模型,预测聚合物涂层与镁合金支架在压握-扩张变形后的粘附状态,实现了涂层剥离问题和应力应变分析的三维有限元模拟。后续的扫描电子显微镜观察显示,涂层表面的断裂和微裂纹分布与数值模拟结果高度吻合。此外,利用数值模拟工具揭示了影响涂层粘附的四个重要因素,即支架材料、结构设计、涂层种类和涂层厚度。JDBM合金相比商用AZ31镁合金具有较低的屈服强度,表现出更均匀的应力分布且更有利于涂层粘附;支架结构的优化设计可以大幅改善涂层的应力应变分布状态,避免剥离现象发生;具有较低弹性模量的PLGA涂层,相比PLLA,更倾向于跟随支架变形且粘附更为紧密;降低涂层的厚度或者提高涂层与支架表面的界面结合强度,都可以有效阻止涂层剥离。最后为了对载药涂层包覆的形状优化JDBM支架的生物相容性和支撑能力进行更深入的研究,本文进行了动物体内（in vivo）验证实验。将含载药涂层的形状优化JDBM支架植入新西兰大白兔髂动脉,在植入即刻、1个月后、3个月后和5个月后进行定量冠脉造影（QCA,quantitative coronary angiography）、光学相干断层扫描（OCT,optical coherence tomography）以及微区计算机断层扫描（micro-CT,micro computed tomography）分析。结果显示管腔内没有血栓形成和早期再狭窄,1个月内支架完成内皮化,3个月后支架主体结构仍然保持完整,5个月后血管壁舒缩运动恢复,支架部分降解。实验结果表明载药形状优化JDBM支架具有良好的生物相容性,并且可以为血管壁提供不少于3个月的有效支撑,随后伴随血管壁正性重构的完成,支架在5个月后逐渐降解而失去支撑作用。本文提出了一套基于有限元方法的形状优化策略和全面的数值仿真预测方案,为深入研究镁合金血管支架的变形过程和生物力学性能提供了有效的技术方法和途径。