本文關(guān)鍵詞：頸動(dòng)脈斑塊形成和支架內(nèi)再狹窄的血流動(dòng)力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)腦卒中發(fā)病率以每年平均8.7%的速度增長(zhǎng),比美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家高出一倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),15%的缺血性腦卒中是由于頸動(dòng)脈狹窄而引起,狹窄處粥樣斑塊的穩(wěn)定性影響腦卒中的發(fā)生,狹窄率不同引起的缺血性腦卒中類(lèi)型和卒中部位也不同。目前,血管支架介入術(shù)已成為治療缺血性腦卒中的主要手段之一,而支架內(nèi)再狹窄是支架介入后最常見(jiàn)的并發(fā)癥。血流動(dòng)力學(xué)分布特性與頸動(dòng)脈內(nèi)粥樣斑塊的形成和支架內(nèi)再狹窄之間有著密切的關(guān)系。準(zhǔn)確獲得一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)頸動(dòng)脈模型和典型介入支架的頸動(dòng)脈模型內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)的分布情況,探索頸動(dòng)脈內(nèi)粥樣斑塊形成與發(fā)展和支架內(nèi)再狹窄發(fā)生的機(jī)制,為腦卒中的早期預(yù)防與血管支架介入治療和支架的設(shè)計(jì)提供理論參考。本文針對(duì)頸動(dòng)脈粥樣斑塊性狹窄和支架介入治療狹窄頸動(dòng)脈后存在支架內(nèi)再狹窄的問(wèn)題,采用Pro/E5.0建立了與人體頸動(dòng)脈幾何參數(shù)一致的頸動(dòng)脈模型,采用計(jì)算流體力學(xué)方法分別對(duì)不同狹窄率的頸動(dòng)脈模型和典型的介入支架頸動(dòng)脈模型內(nèi)非牛頓血流進(jìn)行了瞬態(tài)數(shù)值模擬,分析了狹窄率和支架連接筋截面形狀對(duì)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)分布特性的影響規(guī)律,揭示了血管壁對(duì)頸動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)研究中的作用機(jī)制;此外,對(duì)頸動(dòng)脈模型進(jìn)行了體外血流實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的正確性。論文的主要研究結(jié)果如下:1、頸動(dòng)脈存在局部狹窄后,狹窄率不同的頸動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)分布存在較大差異,狹窄率越大對(duì)頸動(dòng)脈內(nèi)血流分布影響越明顯,粥樣斑塊進(jìn)一步發(fā)展的概率明顯增加。與狹窄率為0.05、0.1、0.2、0.3和0.4相比,狹窄率為0.5時(shí),頸動(dòng)脈狹窄部位附近低速渦流區(qū)面積最大,低壁面壓力與低壁面切應(yīng)力比例較大,管壁形變量和Von Mises應(yīng)力均較大,促進(jìn)了頸動(dòng)脈粥樣斑塊的進(jìn)一步發(fā)展。血液與頸動(dòng)脈管壁耦合作用對(duì)頸動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)分布影響很大,血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬時(shí)必須考慮頸動(dòng)脈管壁的作用。2、支架介入治療狹窄頸動(dòng)脈后,連接筋截面形狀不同的支架對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈中血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)分布影響不同。與C-S型和T-S型相比,R-S型內(nèi)血流速度分布均勻,形成臺(tái)階流的面積較小,壁面壓力變化量較小,正常壁面切應(yīng)力比例最大,管壁形變量和Von Mises應(yīng)力整體分布較均勻、變化幅度較小;R-S型在治療頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄中具有較好的血流動(dòng)力學(xué)效果,支架內(nèi)再狹窄率較小。血液、支架與頸動(dòng)脈管壁耦合作用對(duì)介入支架的頸內(nèi)動(dòng)脈中血流動(dòng)力學(xué)分布影響較小,其作用可忽略。3、頸動(dòng)脈模型體外血流實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本一致。頸動(dòng)脈分叉與頸外動(dòng)脈入口處均存在復(fù)雜血流分布,形成了低速渦流區(qū),驗(yàn)證了文中所采用數(shù)值模擬方法的正確性。本文的研究為缺血性腦卒中的早期預(yù)防與支架介入治療和支架的設(shè)計(jì)提供了理論參考。
【關(guān)鍵詞】：頸動(dòng)脈狹窄 流固耦合 連接筋截面形狀 支架內(nèi)再狹窄 血流動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R743.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 研究背景與意義10-13
• 1.2.1 頸動(dòng)脈狹窄的危害10-12
• 1.2.2 頸動(dòng)脈狹窄的治療方法12-13
• 1.3 支架介入治療狹窄頸動(dòng)脈的研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 支架發(fā)展歷程13-16
• 1.3.2 支架介入過(guò)程16-17
• 1.3.3 支架內(nèi)再狹窄的定義與形成機(jī)制17
• 1.3.4 血流動(dòng)力學(xué)對(duì)支架內(nèi)再狹窄的作用17-19
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第2章 血液流動(dòng)基礎(chǔ)理論與數(shù)值方法22-33
• 2.1 流體力學(xué)數(shù)值分析理論22-27
• 2.1.1 非牛頓血液模型22
• 2.1.2 邊界條件22-24
• 2.1.3 流體控制方程24-27
• 2.1.4 數(shù)值求解方法27
• 2.2 固體力學(xué)數(shù)值分析理論27-29
• 2.2.1 頸動(dòng)脈管壁控制方程27-28
• 2.2.2 有限元分析方法28-29
• 2.3 流固耦合分析理論29-32
• 2.3.1 流固耦合分析方法29-31
• 2.3.2 流固耦合控制方程31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 頸動(dòng)脈內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值分析33-60
• 3.1 頸動(dòng)脈內(nèi)非牛頓血流分析33-42
• 3.1.1 頸動(dòng)脈幾何模型33-34
• 3.1.2 血液參數(shù)與邊界條件34-37
• 3.1.3 結(jié)果與分析37-42
• 3.2 流固耦合模型下頸動(dòng)脈內(nèi)非牛頓血流分析42-52
• 3.2.1 流固耦合模型下頸動(dòng)脈幾何模型42-43
• 3.2.2 血液與血管壁參數(shù)及邊界條件43
• 3.2.3 結(jié)果與分析43-52
• 3.3 剛性與流固耦合模型下血流動(dòng)力學(xué)分析52-56
• 3.3.1 頸動(dòng)脈內(nèi)血液流速分析52-54
• 3.3.2 頸動(dòng)脈內(nèi)壁面壓力分析54-55
• 3.3.3 頸動(dòng)脈內(nèi)壁面切應(yīng)力分析55-56
• 3.4 頸動(dòng)脈內(nèi)斑塊形成的機(jī)制56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第4章 支架介入狹窄頸動(dòng)脈后血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值分析60-84
• 4.1 支架介入頸動(dòng)脈后非牛頓血流分析60-70
• 4.1.1 頸動(dòng)脈與支架幾何模型60-64
• 4.1.2 血液與支架參數(shù)及邊界條件64-65
• 4.1.3 結(jié)果與分析65-70
• 4.2 頸動(dòng)脈管壁、支架和血液的流固耦合分析70-78
• 4.2.1 流固耦合作用下頸內(nèi)動(dòng)脈幾何模型70
• 4.2.2 血液、支架與血管壁參數(shù)及邊界條件70-71
• 4.2.3 結(jié)果與分析71-78
• 4.3 剛性與流固耦合模型下血流動(dòng)力學(xué)分析78-81
• 4.3.1 支架內(nèi)血流速度分析78-79
• 4.3.2 支架內(nèi)壁面壓力分析79-80
• 4.3.3 支架內(nèi)壁面切應(yīng)力分析80-81
• 4.4 支架內(nèi)再狹窄形成的機(jī)制81-82
• 4.5 本章小結(jié)82-84
• 第5章 頸動(dòng)脈體外血液流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)84-90
• 5.1 體外血液流動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)84-85
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹84-85
• 5.1.2 圖像采集技術(shù)85
• 5.2 頸動(dòng)脈體外血流實(shí)驗(yàn)85-87
• 5.2.1 頸動(dòng)脈體外實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>85-86
• 5.2.2 體外實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃凸ぷ魅芤旱呐渲?/span>86
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)備86-87
• 5.2.4 實(shí)驗(yàn)方法87
• 5.3 體外實(shí)驗(yàn)流場(chǎng)與數(shù)值分析流場(chǎng)對(duì)比87-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 第6章 結(jié)論與展望90-93
• 6.1 結(jié)論90-91
• 6.2 展望91-93
• 致謝93-94
• 參考文獻(xiàn)94-100
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果100

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  本文關(guān)鍵詞：頸動(dòng)脈斑塊形成和支架內(nèi)再狹窄的血流動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：395848