本文關(guān)鍵詞：顱內(nèi)動(dòng)脈瘤計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：據(jù)統(tǒng)計(jì)因血管類疾病而造成死亡占中國(guó)居民死亡原因的首位，而今后血管病患病人數(shù)仍將快速增長(zhǎng)，由此可見(jiàn)應(yīng)該充分意識(shí)到血管類疾病的危害，加強(qiáng)對(duì)血管疾病的基礎(chǔ)研究同時(shí)要探索血管疾病治療方法，具有十分重要的意義。 本文利用患者頭部MRA掃描得到的數(shù)據(jù)分別建立載瘤動(dòng)脈和正常動(dòng)脈模型，利用Ansys Workbench軟件對(duì)血管壁和血液進(jìn)行瞬態(tài)流固耦合模擬。通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻二者血流速度、血管內(nèi)壁面切應(yīng)力分布、血管壁變形和應(yīng)力情況，來(lái)預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤生成和破裂位置。結(jié)果表明：不同時(shí)刻兩個(gè)模型最大血流速度均發(fā)生在血管彎曲內(nèi)側(cè)，載瘤動(dòng)脈中有旋渦流動(dòng)，其流動(dòng)方向在整個(gè)周期內(nèi)均未變化，但大小和位置發(fā)生變動(dòng)；在正常血管中彎曲部位壁面切應(yīng)力與周圍血管壁面切應(yīng)力有很大不同，載瘤動(dòng)脈中血液沖擊動(dòng)脈瘤下游側(cè)的瘤頸處出現(xiàn)高壁面切應(yīng)力，而瘤頂左右兩側(cè)存在較低的切應(yīng)力；血管壁最大變形位置發(fā)生在血管彎曲位置，但并非是動(dòng)脈瘤發(fā)生區(qū)域，說(shuō)明不能通過(guò)動(dòng)脈變形預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤發(fā)生位置；動(dòng)脈瘤中部VonMises應(yīng)力較高，該區(qū)域應(yīng)力值較附近瘤壁高出很多，動(dòng)脈瘤上的血管屬于病變血管，其血管彈性模量大，可以推測(cè)此動(dòng)脈瘤在該處易發(fā)生破裂。 最后將不同網(wǎng)孔率的支架作為引流器置入載瘤動(dòng)脈內(nèi)，應(yīng)用fluent軟件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析，從而得到支架網(wǎng)孔率對(duì)血液動(dòng)力學(xué)因素的影響，結(jié)果表明：支架網(wǎng)孔率為82%和73%時(shí)，，瘤內(nèi)血流速度無(wú)明顯變化，而當(dāng)網(wǎng)孔率為64%時(shí)，瘤內(nèi)血流明顯減少同時(shí)流速降低明顯，說(shuō)明只有網(wǎng)孔率降低到一定程度支架才能起到隔離動(dòng)脈瘤的作用。
【關(guān)鍵詞】：顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 計(jì)算流體力學(xué) 網(wǎng)孔率 流固耦合 血管支架
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R743
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 腦動(dòng)脈瘤的研究歷史與現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與目的14-15
• 第二章 血液流動(dòng)基本原理15-23
• 2.1 一維直管內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)15-18
• 2.1.1 剛性管壁情況15-17
• 2.1.2 彈性管壁情況17-18
• 2.2 一維非穩(wěn)態(tài)脈動(dòng)流動(dòng)18-19
• 2.3 常見(jiàn)血液模型19-22
• 2.3.1 Casson 模型19-20
• 2.3.2 Bingham 模型20-21
• 2.3.3 Power-Law 模型21-22
• 2.3.4 Carreau 模型22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤模型流固耦合數(shù)值模擬23-39
• 3.1 流固耦合概述23-24
• 3.1.1 血液模型的控制方程23-24
• 3.1.2 血管壁模型的控制方程24
• 3.1.3 流固耦合方程24
• 3.2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤建模24-29
• 3.2.1 數(shù)字模型建立24-26
• 3.2.2 有限元模型建立26-27
• 3.2.3 流體屬性及邊界條件設(shè)置27-28
• 3.2.4 固體屬性及邊界條件設(shè)置28-29
• 3.2.5 流固耦合設(shè)置29
• 3.3 計(jì)算結(jié)果分析與討論29-35
• 3.3.1 血液流動(dòng)分析29-31
• 3.3.2 壁面切應(yīng)力分布31-32
• 3.3.3 血管變形分析32-34
• 3.3.4 血管壁的 Von Mises 應(yīng)力分析34-35
• 3.4 剛性模型與彈性模型的對(duì)比分析35-37
• 3.4.1 流線對(duì)比分析35-36
• 3.4.2 壁面切應(yīng)力分布對(duì)比分析36-37
• 3.5 本章小節(jié)37-39
• 第四章 支架網(wǎng)孔率影響顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血液動(dòng)力學(xué)分析39-47
• 4.1 介入治療背景介紹39-40
• 4.2 幾何模型與網(wǎng)格劃分40-41
• 4.4 結(jié)果41-46
• 4.4.1 流動(dòng)情況41-44
• 4.4.2 壁面切應(yīng)力分布44
• 4.4.3 壓強(qiáng)分布44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 總結(jié)與結(jié)論47-48
• 5.2 工作展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 附錄53-55
• 致謝55-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 戴建華,丁光宏,龔劍秋,楊新健,張曉龍;顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的血液動(dòng)力學(xué)二維數(shù)值模擬[J];復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期

2 王芙昱;許百男;孫正輝;劉磊;武琛;張小軍;;基于CTA影像數(shù)據(jù)的個(gè)體化顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的流固耦合力學(xué)模型[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2012年10期

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5 付文宇;喬愛(ài)科;;基于個(gè)性化頸內(nèi)動(dòng)脈瘤模型的流固耦合分析[J];醫(yī)用生物力學(xué);2012年04期

6 劉波;李志偉;;數(shù)值模擬描述血管壁厚度對(duì)復(fù)雜顱內(nèi)動(dòng)脈瘤流固耦合分析結(jié)果的影響[J];中國(guó)組織工程研究;2014年11期

  本文關(guān)鍵詞：顱內(nèi)動(dòng)脈瘤計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：289823