四种支架治疗串联囊状动脉瘤的血流动力学数值模拟研究

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管腔内支架治疗技术己经发展成为现代医学中备受关注并且发展前景广阔的微创治疗技术。不过支架介入动脉瘤治疗的疗效受到许多因素的影响,包括支架形状(正弦状、网格状等)、支架丝截面形状、通透率、支架放置位置等。   为了研究不同截面支架对颅内串联囊状动脉瘤血液动力学特性的影响,针对同一串联囊状动脉瘤,构建了无支架介入模型,以及圆形、半圆形、矩形和三角形四种截面支架介入动脉瘤的有限元模型。利用计算流体力学方法,借助于有限元软件ANSYS对不同截面支架分别植入颅内串联囊状动脉瘤的模型进行生理脉动流仿真研究,分析了支架植入动脉瘤前后瘤腔内的流动情形、压力、壁面切应力和流阻等血流动力学参数。   数值模拟的结果显示:有支架模型的腔内流速被有效削弱,壁面附近的流速很低;血流对瘤腔的冲击减弱,壁面切应力的量值和波动性降低,分布均衡;腔内压力在支架介入后略有升高。对比分析两个瘤腔,流动情况和壁面切应力基本相同,下游瘤腔的压力低于上游瘤腔。   设计的半圆形截面支架由于血液流入和流出时的流阻不同,导致该支架植入动脉瘤后影响瘤腔内的血液流动不同,从而产生了动脉瘤腔内的血流动力学明显差异,优于其他截面支架,这为支架结构设计提供了一些理论指导。  
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