本文關(guān)鍵詞：動(dòng)脈瘤支架與血流場(chǎng)作用機(jī)理及再狹窄的研究

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【摘要】：利用支架治療顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的微創(chuàng)手術(shù)方法越來(lái)越受到關(guān)注,但部分患者在術(shù)后一定時(shí)間后會(huì)發(fā)生血管內(nèi)再狹窄的問(wèn)題,而以模擬仿真為手段對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行探究是一個(gè)簡(jiǎn)單且有效的途徑。本文就植入的支架對(duì)血流場(chǎng)的影響,以及不同變量條件對(duì)支架表面剪切應(yīng)力的分布進(jìn)行了探究,從而探究這些變量與支架植入后發(fā)生再狹窄之間的關(guān)系。本文基于一例個(gè)體化顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的影像數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行提取的方法建立了個(gè)體化顱內(nèi)動(dòng)脈瘤模型,并依據(jù)該動(dòng)脈瘤模型通過(guò)三維建模軟件進(jìn)行了3種相同截面形狀不同結(jié)構(gòu)支架的建模,從而用數(shù)值模擬的方法探究了3種支架模型對(duì)血流場(chǎng)及其壁面剪切應(yīng)力的影響。選取對(duì)于該個(gè)體化動(dòng)脈瘤模型治療效果較好的一種支架結(jié)構(gòu),以壁面剪切應(yīng)力不足0.5Pa和大于40Pa兩種易發(fā)生再狹窄的危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),從不同血流速度、不同血液黏度以及不同支架厚度3個(gè)方面依次對(duì)支架表面及周?chē)d瘤動(dòng)脈上這兩個(gè)剪切應(yīng)力分布情況進(jìn)行了探究,以揭示不同變量條件與再狹窄之間的關(guān)系。并通過(guò)靜力學(xué)分析,對(duì)不同結(jié)構(gòu)支架的順應(yīng)血管的能力和血管中徑向支撐能力進(jìn)行了分析。最后,通過(guò)模擬仿真得到了不同結(jié)構(gòu)支架植入動(dòng)脈瘤后的血液流線圖、壁面剪切應(yīng)力WSS云圖以及壁面變形云圖,并發(fā)現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)的支架對(duì)該動(dòng)脈瘤腔體內(nèi)渦流強(qiáng)度有較好的改善,而周期結(jié)構(gòu)支架的腔體內(nèi)血液流速的浮動(dòng)范圍最小。同時(shí)通過(guò)改變上述的3個(gè)變量大小,分別得到了3個(gè)變量不同大小情況下對(duì)應(yīng)的2種易發(fā)生再狹窄的分布圖。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi),2種危險(xiǎn)區(qū)域隨著血流速度的變化而變化,0.1s時(shí)刻剪切應(yīng)力大于40Pa的區(qū)域最大,0.34s至下一心動(dòng)周期前小于0.5Pa的分布大小不變且034s時(shí)刻達(dá)到最大分布。當(dāng)血液黏度遞增時(shí),兩種危險(xiǎn)區(qū)域的范圍均有所增大。在最后一項(xiàng)對(duì)支架厚度的探究中,隨著支架厚度的減小植入支架模型的表面剪切應(yīng)力的值明顯減小,同時(shí)模型表面剪切應(yīng)力值的浮動(dòng)也明顯減小。
【關(guān)鍵詞】：個(gè)體化顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 模擬仿真 不同結(jié)構(gòu)支架 再狹窄 壁面剪切應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R651.12
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 前言7-14
• 1.1 研究的意義與背景7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線10-13
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容10-12
• 1.3.2 技術(shù)路線12-13
• 1.4 課題來(lái)源13-14
• 第二章 動(dòng)脈瘤及支架模型的構(gòu)建14-21
• 2.1 腦動(dòng)脈瘤模型的構(gòu)建14-17
• 2.1.1 腦動(dòng)脈瘤影像資料的采集14-15
• 2.1.2 動(dòng)脈瘤表面模型的構(gòu)建及優(yōu)化15-16
• 2.1.3 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血管壁實(shí)體模型的構(gòu)建16-17
• 2.2 支架模型的構(gòu)建及裝配17-21
• 2.2.1 支架模型的構(gòu)建17-19
• 2.2.2 支架模型與動(dòng)脈瘤模型的裝配19-20
• 2.2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的流-固耦合模型的建立21-29
• 3.1 引言21-22
• 3.2 流-固耦合力學(xué)模型22-23
• 3.3 模型的網(wǎng)格劃分23-26
• 3.3.1 血液模型網(wǎng)格24-25
• 3.3.2 血管壁模型網(wǎng)格25-26
• 3.4 邊界條件與求解設(shè)置26-29
• 3.4.1 血液和血管壁的邊界條件及屬性26-27
• 3.4.2 求解設(shè)置27
• 3.4.3 本章小結(jié)27-29
• 第四章 數(shù)值模擬分析結(jié)果29-43
• 4.1 動(dòng)脈瘤模型的數(shù)值模擬分析29-32
• 4.1.1 動(dòng)脈瘤內(nèi)流線分析29-30
• 4.1.2 動(dòng)脈瘤表面剪切應(yīng)力分析30-31
• 4.1.3 動(dòng)脈瘤壁面變形分析31-32
• 4.2 三種不同支架模型對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響分析32-34
• 4.3 三種不同支架模型對(duì)支架表面WSS的影響分析34-36
• 4.4 不同血流速度對(duì)支架表面WSS的影響分析36-38
• 4.5 不同血液黏度對(duì)支架表面WSS的影響分析38-39
• 4.6 不同支架厚度對(duì)支架表面WSS的影響分析39-41
• 4.7 本章小結(jié)41-43
• 第五章 支架力學(xué)性能分析43-48
• 5.1 支架的順應(yīng)性能分析43-45
• 5.2 支架的徑向支撐性能分析45-46
• 5.3 本章小結(jié)46-48
• 第六章 全文總結(jié)與展望48-51
• 6.1 總結(jié)48-49
• 6.2 展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
• 致謝57-59

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本文編號(hào)：763233