主动脉夹层是一种发病致死率极高的心血管疾病,每百万人中有5到10人患病,患者即使接受入院治疗,一周内的死亡率也高达85%。根据假腔破口位置的不同,对夹层有不同的分类,本课题主要研究的是传统分型的A型夹层,因为相对于其他类型,A型夹层的手术难度更高,发病危险性更大。尤其是手术中这种类型的夹层对于医生的操作有更高的要求。因此,当医生面对血压、破口位置等因素有差异的A型夹层患者,采取何种手术方式就变得尤为重要。根据相关文献与医院病人数据可知,主要的影响因素包括了夹层破口的大小、位置心率以及血压等。本课题目标通过体外循环实验模拟人体体内环境,探究上述因素对于主动脉夹层破裂的风险影响,为医生的诊断及治疗提供参考依据,具体研究内容如下。第一,构建带有破口的主动脉夹层模型。通过CT采集真实患者主动脉夹层部位数据后,重建为三维数据模型,然后优化分割模型,并通过快速成型技术将模型文件转化为实体主动脉模型。同时,制作带有破口的夹层并放置于模型中,得到满足实验需求的主动脉夹层模型。第二,优化主动脉夹层模拟循环台,并进行主动脉夹层的模拟实验。将循环台储液等装置进行优化,确定边界条件后将带有不同破口的模型连入循环台开始循环实验,循环实验中调节心率血压等变量,通过压力传感器测量真假腔的压力数据变化。第三,分析真假腔压力数据,汇总整理得到的实验数据,对每个模型分别整理统计的数据,并分别分析远端破口位置、破口面积、心率、血压对于真假腔内压力数值大小的影响,并依据相同相位下的真假腔压力差等评价指标分析主动脉夹层破裂风险。论文的研究工作得到以下结论。第一,通过对比假腔近端与远端破口面积比分别为2:1与1:1的模型实验数据,可得两组模型假腔收缩压差明显,同时相同相位下,前者的真假腔压力差的最大值更大,综合分析出破口比例为2:1时,夹层撕裂风险更大。第二,通过对比每个模型分别在不同心率以及不同血压情况下,夹层远端破口位于两肾之下与之间时的真假腔压力数据发现破口位于两肾之下位置时的真假腔相位压差均高于位于之间时,因此夹层远端破口位于肾动脉以下时,夹层破裂风险更大。第三,根据不同心率下的循环实验数据,在选取的60、75、90bpm三组心率中,心率设定为75时真假腔压力差最大。而在选取的三组血压数据中,夹层破裂风险随着血压的升高而同步升高。所以,当夹层患者满足上述结果中破裂风险较大的情况时,为了防止夹层破裂危及生命,就需要接受更紧急的救治方案。本文根据模拟循环实验中得到的夹层模型真假腔数据,探究了患者夹层破裂风险的影响因素,为医生的手术诊断提供参考。