本文選題：頸椎 + 椎動(dòng)脈��； 參考：《醫(yī)用生物力學(xué)》2014年06期

【摘要】：目的建立椎動(dòng)脈(vertebral artery,VA)流體有限元模型,進(jìn)行流固耦合計(jì)算,以深入了解頸椎活動(dòng)與VA血流流體力學(xué)之間生物力學(xué)關(guān)系。方法基于正常人頸椎(C0~T1)及雙側(cè)椎動(dòng)脈三維有限元模型,模擬頸椎前屈、后伸、左右側(cè)彎、左右旋轉(zhuǎn),觀察頸椎活動(dòng)對(duì)VA血管壁應(yīng)力的影響,并通過流固耦合計(jì)算血管壁與流體相互作用,獲取血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果頸椎活動(dòng)過程中,VA血管壁的最大應(yīng)力通常集中在兩側(cè)C2橫突孔處(入顱方向的第2個(gè)彎曲),后伸和側(cè)彎較旋轉(zhuǎn)活動(dòng)時(shí)血管壁最大應(yīng)變最為明顯,應(yīng)變比值分別為23.04%和35.5%。側(cè)彎活動(dòng)時(shí),血管最大應(yīng)力位于對(duì)側(cè)橫突孔;旋轉(zhuǎn)活動(dòng)時(shí),血管應(yīng)變位于同側(cè)橫突孔。頸椎活動(dòng)度方面,最低流速值幾乎均出現(xiàn)在生理活動(dòng)范圍的30%~40%。頸椎前屈、后伸活動(dòng)時(shí),雙側(cè)VA流速-時(shí)間變化曲線相似,且在0.5 s內(nèi),都完成了2次流速增減的循環(huán)。側(cè)彎時(shí),同側(cè)VA的波峰和波谷早于對(duì)側(cè)VA出現(xiàn);而旋轉(zhuǎn)時(shí),同側(cè)VA的波峰和波谷晚于對(duì)側(cè)VA出現(xiàn)。結(jié)論雙側(cè)VA血管壁所受應(yīng)力特點(diǎn)、血流速-時(shí)間變化曲線等結(jié)果能與其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互驗(yàn)證,并能合理解釋相關(guān)臨床現(xiàn)象。建立的VA模型將為VA相關(guān)疾病研究提供較理想的平臺(tái)。
[Abstract]:Objective to establish a fluid finite element model of vertebral artery va (vertebral artery Va) and calculate the fluid-solid coupling in order to understand the biomechanical relationship between cervical vertebral movement and VA blood flow hydrodynamics. Methods based on the normal cervical spine C0T _ 1) and the three-dimensional finite element model of bilateral vertebral artery, the effects of cervical vertebra movement on the stress of VA vascular wall were observed by simulating cervical flexion, extension, left and right lateral bending, left and right rotation. The interaction between blood vessel wall and fluid was calculated by fluid-solid coupling, and hemodynamic parameters were obtained. Results the maximum stress of vascular wall in cervical vertebrae was usually concentrated at the lateral foramen of C2 transverse process (the second flexure in the direction of entering the skull). The maximum strain of vascular wall in extension and lateral bending was the most obvious in the direction of cranium entry, and the strain ratio was 23.04% and 35.5%, respectively. During lateral bending, the maximum stress is located in the contralateral transverse foramen, and the vascular strain is located in the ipsilateral transverse foramen during rotation. In terms of cervical movement, the lowest flow velocity was almost 30% of the physiological activity range. The velocity-time curve of bilateral VA was similar to that of flexion and extension of cervical vertebrae, and within 0.5 s, the flow velocity increased or decreased twice. The wave peaks and troughs of ipsilateral VA appeared earlier than that of contralateral VA during lateral bending, but the peaks and troughs of ipsilateral VA appeared later than those of contralateral VA during rotation. Conclusion the results of stress characteristics and blood flow velocities-time curves of bilateral VA vessels can be verified with other experimental results and can reasonably explain the related clinical phenomena. The established VA model will provide an ideal platform for the study of VA related diseases.
【作者單位】： 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院石氏傷科醫(yī)學(xué)中心 上海市中醫(yī)藥研究院骨傷科研究所;上海市傷骨科研究所;
【基金】：“中醫(yī)骨傷科學(xué)”國家重點(diǎn)學(xué)科(100508) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81001528) 上海領(lǐng)軍人才項(xiàng)目(041) 上海市科委重點(diǎn)項(xiàng)目(09d Z1973800) 上海高�！爸嗅t(yī)脊柱病損研究”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(2009-26)
【分類號(hào)】：R318.01

【參考文獻(xiàn)】

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3 劉磊;流固耦合與接觸沖擊算法的研究及實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 徐曉賢;貯箱類流固耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析[D];湖南大學(xué);2006年

5 曹亮;輸流管道流固耦合振動(dòng)特性分析[D];昆明理工大學(xué);2004年

6 婁濤;基于ANSYS的流固耦合問題數(shù)值模擬[D];蘭州大學(xué);2008年

7 趙偉;流固耦合對(duì)水下結(jié)構(gòu)聲輻射影響研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

8 陳先亮;基于流固耦合的車用蓄水瓶動(dòng)力學(xué)分析[D];重慶大學(xué);2014年

9 王浩;葉片流固耦合振動(dòng)分析方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

10 陳福;結(jié)構(gòu)入水問題的流固耦合仿真分析[D];清華大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2048495