心血管疾病具有很高的致死率和致残率，已成为全球首位死亡原因和重要的健康问题。中等严重程度冠状动脉病变也可能导致严重的心肌缺血，是不容忽视的问题。冠状动脉旁路移植手术是全球公认的能有效改善心肌缺血症状的方法。但随着局部血流动力学参数的改变，吻合口处发生内膜增生，会导致再狭窄和移植失败。因此，对于中等严重程度冠状动脉病变和旁路移植的研究对临床决策有重要的意义。　　本文基于患者的CT图像，建立中等严重程度冠状动脉病变模型和冠状动脉旁路移植模型。通过数值模拟和实验方法，研究中等严重程度的面积狭窄率和病变长度、移植血管和冠状动脉之间的角度和管径比对于血流动力学参数的影响。基于上述研究，建立主动脉-冠状动脉术前病变模型和术后旁路移植模型，通过数值方法，进一步研究旁路移植对于局部血流动力学参数的改善。具体研究内容包括:　　(1)中等严重程度冠状动脉病变模型血流动力学参数研究。基于患者的CT图像建立三维的个性化模型，考虑壁面弹性，运用流固耦合方法数值研究中等严重程度的面积狭窄率和病变长度对血流动力学参数的影响。中等严重程度面积狭窄率和病变长度的增加，会显著增加狭窄分支的壁面剪应力振荡幅度而损伤血管，并在下游产生极低的壁面剪应力;会在狭窄段下游产生更大范围的回流区，容易造成物质沉积，扩大病变;同时，造成压力的急剧下降，进而可能导致下部心肌供血不足。　　(2)冠状动脉旁路移植模型的血流动力学参数研究。基于患者的CT图像建立冠状动脉旁路移植模型，结合显微粒子图像测速技术及流固耦合计算方法，研究了移植血管和冠状动脉之间的角度和管径比对血流动力学参数的影响。接近于原生血管直径的搭桥血管更有利于吻合口处流场的分布，减小壁面剪应力的振荡幅度和压降幅度。过大的搭桥角度会使桥内血流直接冲击到吻合口下方冠状动脉壁，造成血管损伤;过小的搭桥角度会增加吻合口的缝合线长度，增加了内膜增生的风险。　　(3)主动脉-冠状动脉旁路移植模型血流动力学参数研究。基于患者的CT图像建立术前病变和术后旁路移植的主动脉-冠状动脉模型，通过对流体域的数值计算，研究旁路移植对于局部血流动力学参数的影响。旁路移植会减小狭窄处的血流速度，但会改变吻合口处的流场分布，容易形成病变;同时减小狭窄处的壁面剪应力的振荡幅度和血管损伤风险，但吻合口处大幅度震荡的壁面剪应力也是诱发内膜增生的原因之一。旁路移植还会显著改善狭窄段和下游的压力分布，提升对下部心肌的供血量。