本文關(guān)鍵詞：動脈瘤支架與血流場作用機理及再狹窄的研究

  更多相關(guān)文章： 個體化顱內(nèi)動脈瘤 模擬仿真 不同結(jié)構(gòu)支架 再狹窄 壁面剪切應(yīng)力

【摘要】：利用支架治療顱內(nèi)動脈瘤的微創(chuàng)手術(shù)方法越來越受到關(guān)注,但部分患者在術(shù)后一定時間后會發(fā)生血管內(nèi)再狹窄的問題,而以模擬仿真為手段對該問題進行探究是一個簡單且有效的途徑。本文就植入的支架對血流場的影響,以及不同變量條件對支架表面剪切應(yīng)力的分布進行了探究,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。本文基于一例個體化顱內(nèi)動脈瘤的影像數(shù)據(jù),通過對影像數(shù)據(jù)進行提取的方法建立了個體化顱內(nèi)動脈瘤模型,并依據(jù)該動脈瘤模型通過三維建模軟件進行了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種支架模型對血流場及其壁面剪切應(yīng)力的影響。選取對于該個體化動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)生再狹窄的危險區(qū)域為標準,從不同血流速度、不同血液黏度以及不同支架厚度3個方面依次對支架表面及周圍載瘤動脈上這兩個剪切應(yīng)力分布情況進行了探究,以揭示不同變量條件與再狹窄之間的關(guān)系。并通過靜力學分析,對不同結(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行了分析。最后,通過模擬仿真得到了不同結(jié)構(gòu)支架植入動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)的支架對該動脈瘤腔體內(nèi)渦流強度有較好的改善,而周期結(jié)構(gòu)支架的腔體內(nèi)血液流速的浮動范圍最小。同時通過改變上述的3個變量大小,分別得到了3個變量不同大小情況下對應(yīng)的2種易發(fā)生再狹窄的分布圖。通過觀察發(fā)現(xiàn),一個心動周期內(nèi),2種危險區(qū)域隨著血流速度的變化而變化,0.1s時刻剪切應(yīng)力大于40Pa的區(qū)域最大,0.34s至下一心動周期前小于0.5Pa的分布大小不變且034s時刻達到最大分布。當血液黏度遞增時,兩種危險區(qū)域的范圍均有所增大。在最后一項對支架厚度的探究中,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,同時模型表面剪切應(yīng)力值的浮動也明顯減小。
【關(guān)鍵詞】：個體化顱內(nèi)動脈瘤 模擬仿真 不同結(jié)構(gòu)支架 再狹窄 壁面剪切應(yīng)力
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線10-13
• 1.3.1 研究內(nèi)容10-12
• 1.3.2 技術(shù)路線12-13
• 1.4 課題來源13-14
• 第二章 動脈瘤及支架模型的構(gòu)建14-21
• 2.1 腦動脈瘤模型的構(gòu)建14-17
• 2.1.1 腦動脈瘤影像資料的采集14-15
• 2.1.2 動脈瘤表面模型的構(gòu)建及優(yōu)化15-16
• 2.1.3 顱內(nèi)動脈瘤血管壁實體模型的構(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 動脈瘤模型的數(shù)值模擬分析29-32
• 4.1.1 動脈瘤內(nèi)流線分析29-30
• 4.1.2 動脈瘤表面剪切應(yīng)力分析30-31
• 4.1.3 動脈瘤壁面變形分析31-32
• 4.2 三種不同支架模型對血流動力學的影響分析32-34
• 4.3 三種不同支架模型對支架表面WSS的影響分析34-36
• 4.4 不同血流速度對支架表面WSS的影響分析36-38
• 4.5 不同血液黏度對支架表面WSS的影響分析38-39
• 4.6 不同支架厚度對支架表面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51-56
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文56-57
• 致謝57-59

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本文編號：763233