【摘要】：目的:通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)(CFD,Computational Fluid Dynamics)分析標(biāo)準(zhǔn)式頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)和補(bǔ)片式頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)術(shù)后的頸動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo):血流層流或紊流狀態(tài),局部區(qū)域的壁面剪切應(yīng)力。統(tǒng)計(jì)分析哪種手術(shù)方式術(shù)后血流狀態(tài),局部壁面剪切應(yīng)力更符合生理指標(biāo)。方法:篩選行sCEA手術(shù)的患者21例,行pCEA手術(shù)的患者41例,正常生理對(duì)照組30例。分為S組、P組及CK組。通過(guò)CFD的方法分別獲取頸動(dòng)脈血流流線,局部的壁面剪切應(yīng)力數(shù)值。結(jié)果:1.S組:血流狀態(tài)紊亂:6例;血流狀態(tài)層流:15例。P組:血流狀態(tài)紊亂:23例,血流層流:18例。對(duì)照組:血流狀態(tài)紊亂0例,血流層流:30例。設(shè)置四個(gè)壁面剪切應(yīng)力測(cè)量點(diǎn):A點(diǎn):頸總動(dòng)脈血管管徑變化部(即血管縫合起始點(diǎn));B點(diǎn):頸動(dòng)脈分叉部位;C:頸內(nèi)動(dòng)脈起始部外側(cè)壁;D點(diǎn):頸內(nèi)動(dòng)脈血管末端(管徑平穩(wěn)階段外側(cè)壁);分別測(cè)量血管壁四個(gè)點(diǎn)的剪切應(yīng)力,經(jīng)CFD得出結(jié)果并進(jìn)行t檢驗(yàn)分析結(jié)果。sCEA組和對(duì)照組CK組數(shù)據(jù):sCEA組A點(diǎn):WSS為13.62±8.52Pa,CK組A點(diǎn):WSS為10.07±4.27Pa,t=-1.763,p=0.0890.05;sCEA組B點(diǎn):WSS為4.90±2.99Pa,CK組B點(diǎn):WSS為4.42±3.00Pa,t=-0.560,p=0.5780.05;sCEA組C點(diǎn):WSS為8.14±5.75Pa,CK組C點(diǎn):WSS為2.05±1.33Pa,t=-4.762,p=0.0000.05;sCEA組D點(diǎn):WSS為19.35±7.74Pa,CK組D點(diǎn):WSS為14.06±3.88Pa,t=-2.889,p=0.0080.05。pCEA組和對(duì)照組CK組數(shù)據(jù):pCEA組A點(diǎn):WSS為8.00±5.64Pa,CK組A點(diǎn):WSS為10.07±4.27Pa,t=-1.775,p=0.0840.05;pCEA組B點(diǎn):WSS為3.92±2.87Pa,CK組B點(diǎn):WSS為4.42±3.00Pa,t=-0.705,p=0.4830.05;pCEA組C點(diǎn):WSS為3.11±1.91Pa,CK組C點(diǎn):WSS為2.05±1.33,t=-2.751,p=0.0080.05;pCEA組D點(diǎn):WSS為13.64±6.47Pa,CK組D點(diǎn):WSS為14.06±3.88Pa,t=-0.334,p=0.7400.05。結(jié)論:(1)與標(biāo)準(zhǔn)式頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)相比,補(bǔ)片式頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)術(shù)后頸動(dòng)脈的血流狀態(tài)出現(xiàn)紊流的幾率較高。(2)在頸動(dòng)脈收縮期,補(bǔ)片式頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)術(shù)后的頸內(nèi)動(dòng)脈起始部外側(cè)壁和頸內(nèi)動(dòng)脈末端壁面剪切應(yīng)力更加符合正常頸動(dòng)脈壁面剪切應(yīng)力。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R651.1
【圖文】：

圖 2.1 Mimics 建模過(guò)程圖（2） 三維模型網(wǎng)格生成通過(guò) Mimics Research20.0 內(nèi)置的 FEA 模塊，選擇 Remesh，通過(guò) 3-maticResearch12.0 軟件來(lái)對(duì) CEA 術(shù)后頸動(dòng)脈分叉三維模型進(jìn)行優(yōu)化、光順處理并形成網(wǎng)格，通過(guò)矩陣和依靠三角片的降低對(duì)血管網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化，1,通過(guò) filled with triangleedges 將頸動(dòng)脈分叉模型給予網(wǎng)格劃分。2，Remesh 列表中應(yīng)用 Adeptive Remesh。3，Create volume mesh 創(chuàng)建體網(wǎng)格。4，檢驗(yàn)體網(wǎng)格是否創(chuàng)建及創(chuàng)建質(zhì)量。確保血管三個(gè)端面輪廓線的完整，然后設(shè)置接線框（wireframe）角度為 30 度。最后返回 MimicsResearch20.0 軟件，輸出網(wǎng)格模型為流體網(wǎng)格格式，面分離角度（split angle）設(shè)置為 30 度，與前面一致。

圖 2.1 Mimics 建模過(guò)程圖） 三維模型網(wǎng)格生成通過(guò) Mimics Research20.0 內(nèi)置的 FEA 模塊，選擇 Remesh，通過(guò) 3-earch12.0 軟件來(lái)對(duì) CEA 術(shù)后頸動(dòng)脈分叉三維模型進(jìn)行優(yōu)化、光順處理并形通過(guò)矩陣和依靠三角片的降低對(duì)血管網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化，1,通過(guò) filled with tres 將頸動(dòng)脈分叉模型給予網(wǎng)格劃分。2，Remesh 列表中應(yīng)用 Adeptive Remesate volume mesh 創(chuàng)建體網(wǎng)格。4，檢驗(yàn)體網(wǎng)格是否創(chuàng)建及創(chuàng)建質(zhì)量。確保血面輪廓線的完整，然后設(shè)置接線框（wireframe）角度為 30 度。最后返回 Mearch20.0 軟件，輸出網(wǎng)格模型為流體網(wǎng)格格式，面分離角度（split angle）0 度，與前面一致。

中國(guó)醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文試驗(yàn)，找到最佳網(wǎng)格大小。不同人的血管的形狀存在較大的差異，所以在網(wǎng)格劃分時(shí)網(wǎng)格的大小也不同，本文所研究對(duì)象的網(wǎng)格大小取值是 0.3mm-0.5mm。網(wǎng)格劃分后要進(jìn)行邊界條件設(shè)置，如入口、出口、流體域等。網(wǎng)格劃分是有限元的核心環(huán)節(jié)，低質(zhì)量的網(wǎng)格會(huì)引起計(jì)算發(fā)散或者收斂速度慢，因此網(wǎng)格質(zhì)量的好壞，直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度。要求四面體網(wǎng)格的畸變度（skewness）不大于 0.9。本文所選擇研究對(duì)象 98.63%的網(wǎng)格的畸變度小于 0.7，對(duì)于血管這種極度不規(guī)則的模型而言，這樣的網(wǎng)格質(zhì)量可以用于進(jìn)行下一步的血流動(dòng)力的模擬計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 丁皓;劉德俊;沈力行;酈鳴陽(yáng);徐根林;徐剛;張國(guó)輝;王克強(qiáng);;心臟-冠狀動(dòng)脈-心肌橋血流動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯縖J];上海理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

本文編號(hào)：2803762