腹主动脉瘤(Abdominal Aortic Aneurysm, AAA)是指腹主动脉出现局部持久且大于正常腹主动脉直径50%以上的扩张。大部分的AAA并不会破裂,而将伴随患者终身；然而其一旦破裂,则将严重危及生命。因此,临床上急需解决的问题是如何对AAA的病情(发展速度和破裂风险)进行正确的评估,从而帮助选择合适的治疗方案。本论文的工作旨在将超声多普勒技术引入到AAA的病情评估当中,通过仿真的手段建立起AAA内超声多普勒血流信号特征与影响AAA发展和破裂的重要血流动力学因素间的对应关系,从而为临床上客观准确地评估AAA提供可靠的依据。AAA内血流动力学环境的紊乱与AAA的发展密切相关,本论文利用AAA内血流的紊乱程度来从侧面反映AAA的发展状况。论文采用结合计算流体力学仿真结果的复杂超声多普勒血流信号仿真平台,对不同类型的理想AAA模型内不同区域血流速度分布及其对应的超声多普勒血流信号进行了仿真,获得了AAA不同形态下瘤体腔内复杂的血流分布状况及与此对应的超声多普勒信号。通过对这些复杂血流条件下超声多普勒信号的分析,提出了表征动脉瘤内血流紊乱程度的两个声谱图参数：频率振荡指数(Oscillating frequency index, OFI)和平均瞬时频率振荡指数(Averaged transient oscillating frequency index, TOFI)。结果表明：这两个特征参数的分析结果与仿真观察得到的流体行为相吻合,可以较为准确地反映出采样容积内血流的紊乱程度。通过对一例实际的重建AAA模型进行仿真,验证前述基于理想模型仿真结果提出的声谱图特征的有效性。直接作用于AAA瘤壁的切向壁应力(Wall Shear Stress, WSS)的异常是诱发内皮细胞功能紊乱的主要因素,其与AAA的形成与发展密切相关。本论文通过对WSS相关参数的评估来间接提供评估AAA破裂风险所需的信息。采用流固耦合(Fluid Structure Interaction, FSI)的仿真手段,对AAA是否累及前、后分支血管这一形态特征对于AAA的瘤壁受力状况的影响进行了研究。通过对感兴趣区域进行超声多普勒信号仿真,获取了对应的超声多普勒信号。通过对超声多普勒血流信号进行分析,提取了可以反映平均切应力(Time Averaged Wall Shear Stress, TAWSS)和切应力振荡指数(Oscillatory Shear Index, OSI)的相关特征参数。相关性分析表明：提出的特征参数能够定性地表征TAWSS和OSI,从而为非接触获取瘤体壁面参数提供了一种可能的方案。本论文对上述方法在重建的AAA模型中进行了仿真验证,结果显示：上述由声谱图中提取的参数在复杂的重建模型条件下依然能够很好地反映对应区域的TAWSS和OSI,从而为评估AAA的风险提供了可靠的参考指标。本论文还针对腹主动脉腔内隔绝术中支架移植物应用的两个具体问题进行了仿真研究。通过仿真不同形态结构的跨肾动脉裸支架植入后的血管壁受力状况,研究了不同支架结构对血管壁力学环境因素的影响,讨论了各种结构的性能优劣。结果显示：在保证支架牢固固定的前提下,裸支架‘V’型单元数越少,金属支架的路径长度越短,金属裸支架纹理处WSS的突变区域面积越小；从WSS和切应力梯度(Wall Shear Stress Gradient, WSSG)的分布来看,裸支架的两种前端结构(A型和B型)并没有显著的差异。通过计算流体力学的仿真分析,本论文发现对于发生于近端的Ⅰ型内漏,内漏区域的大小对瘤腔内血流分布有显著的影响。基于此现象,本论文提出了两个超声多普勒信号的特征参数,用以表征内漏的程度,并采用计算流体力学和超声多普勒信号的联合仿真方法,对此二参数与内漏程度的相关性进行了分析。结果显示：它们均随着内漏区域的增大而增大,能够较好地反映内漏的严重程度。