目的 利用計算流體力學模擬下腔靜脈中的血流,探討可轉(zhuǎn)換型濾器正反放置在下腔靜脈中對血流動力學的影響,研究不同張角程度的濾器局部血流動力學特性的變化,確定可能對濾器內(nèi)血栓形成有影響的區(qū)域,預(yù)測該濾器長期留置體內(nèi)的預(yù)后情況。方法 在一個直徑為20毫米的下腔靜脈模型中,利用計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法進行血流動力學數(shù)值模擬,在穩(wěn)定流量(Re=368.7)下評估VenaTech Convertible下腔靜脈濾器的血流動力學特性。采樣分析了下腔靜脈內(nèi)的速度分布和血管壁以及濾絲表面的剪應(yīng)力分布。結(jié)果 正反放置濾器發(fā)現(xiàn),正向放置時中間血流加速,濾絲表面剪切力增大,血管壁表面剪切力逐漸增大,血管壁與濾絲交界處血流緩慢,剪切力較小,有小范圍滯流區(qū);反向放置時血流向周圍發(fā)散,濾器四周血流加速,濾絲表面剪切力分布均勻,血管壁表面剪切力在濾絲接近時最大,濾器后方出現(xiàn)長段的緩流區(qū)。當濾器轉(zhuǎn)換后,呈現(xiàn)不同張角情況時,隨著張角的變大,血流形態(tài)越接近無濾器血流形態(tài),濾絲與血管壁之間可形成小范圍滯流區(qū)域。結(jié)論 可轉(zhuǎn)換型濾器可引起下腔靜脈內(nèi)血流動力學改變,正反向放置濾器,濾器周圍的流速、濾器及血管壁表面WSS會發(fā)生改變。當濾器轉(zhuǎn)換后未完全打開時,或濾器未轉(zhuǎn)換所形成的低速區(qū)或滯流區(qū)可能會導致血栓形成,需進一步臨床驗證。
【學位單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：R543.6;R563.5
【部分圖文】：

各層網(wǎng)格增長比例均勻，在濾器壁及靜脈管壁等附近區(qū)域格加密，以滿足血流場速度分布和壁面分布量預(yù)測的要求，網(wǎng)格數(shù)量 201.2 材料屬性與邊界條件血液密度取為 1060kg/m3、采用卡洛模型描述血液的非牛頓本構(gòu)關(guān)系口流速為 0.06m/s，相當于 20 mm 腔靜脈的流速為 1.13 l/min，雷諾數(shù)為（小于 2000），在計算過程中不考慮湍流的影響，在計算模型中采用了[9,12]。血管壁面與濾器壁面都設(shè)定為沒有相對滑移的，即壁面速率為 0。1.3 數(shù)據(jù)處理用 Fluent 6.3 求解軟件對網(wǎng)格導入 CFD 后的數(shù)據(jù)進行分析，用 SIMP進行血流動力學數(shù)值模擬研究，數(shù)值計算工作均是在北京航空航天大學流體力學實驗室的高性能計算機集群上完成的。

重慶醫(yī)科大學碩士研究生學位論文度（即垂直于管道軸線）較小，不作討論。壁面剪應(yīng)力是壁面粘度和速度梯度的乘積，也由管流的理論值無量綱化。2.1 濾器置入下腔靜脈后對流速的影響當濾器置入 IVC 后，明顯的看到在濾器后方出現(xiàn)血流速度減慢的現(xiàn)象，血流受到了濾絲的阻礙，濾器后方出現(xiàn)了一段較長的流速減慢區(qū)域，當濾器轉(zhuǎn)換后，隨著張角程度的變大，血流減慢的現(xiàn)象不斷減輕（如圖 2）。從截面血流流速分布可以看到，每種濾器過濾桿徑向方向的血流流速明顯比過濾桿之間的流速��；當濾器轉(zhuǎn)換后，隨著張角程度的變大，血流速度分布越發(fā)接近無濾器狀態(tài)，但當濾絲未完全貼壁時，可見血管壁與濾絲間形成低流速區(qū)，且比單純的血管壁低流速區(qū)域范圍更大（如圖 3）。

濾器張開—大角度Figure 3:The blood flow velocity distribution of short axis cross section (bloosection) under different conditions of filter placement in inferior vena cava: before filter placement (b) blood flow after normal filter placement (c) blood ffilter placement (d) filter opening - small angle (e) filter opening - larg對比正反放置的濾器，正向放置的濾器使得血流在濾器內(nèi)時血加，濾絲后方血管壁周圍流速減緩，有一極小范圍的滯流區(qū)域；到鉤處，可見倒鉤后方血流緩慢甚至停滯，濾器后方血流從濾絲與靜不斷增大，快速恢復正常血流形態(tài)。而反向放置濾器血流最先遇到度向四周發(fā)散，血管壁表面速度增加，中間流速減緩；同時濾器后均勻緩慢的血流，大約是在濾器下游 1 倍于濾器長度位置恢復為正與正向放置相同的是濾器掛鉤前后處血流明顯減緩，甚至停滯，但其圖 4，圖 7 中 b，c）。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 仇洪然;馮海全;王惟顥;張宏輝;王永剛;;不同支撐桿數(shù)目腔靜脈濾器的生物力學性能和血流動力學分析[J];醫(yī)用生物力學;2015年04期

2 袁雅冬;姜明明;;下腔靜脈濾器的臨床應(yīng)用及進展[J];國際呼吸雜志;2011年12期

3 楊慶華;徐在品;賀超;;介入器械放置與血流影響的仿真分析[J];北京生物醫(yī)學工程;2008年04期

本文編號：2870280