單純密網(wǎng)孔支架治療兔動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究.pdf

1、本研究分為三部分：第一部分：兔特異性動(dòng)脈瘤數(shù)值模型的建立及血流動(dòng)力學(xué)分析
　　 目的：基于兔動(dòng)脈瘤模型的三維旋轉(zhuǎn)造影資料，建立兔特異性動(dòng)脈瘤數(shù)值模型，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)的方法分析動(dòng)脈瘤模型的血流動(dòng)力學(xué)特征。
　　 方法：通過(guò)外科手術(shù)結(jié)合彈性酶建立兔動(dòng)脈瘤模型，獲取16例動(dòng)脈瘤模型的三維旋轉(zhuǎn)造影資料，初步剪切、加工后，經(jīng)3DMAX軟件轉(zhuǎn)換、定標(biāo)，再通過(guò)GEOMAGIC進(jìn)一步切割、截取和光滑處理，所得結(jié)果在ANSYS CFD中

2、建立有限元網(wǎng)格，即數(shù)值模型。在一定的假設(shè)前提下，有限元網(wǎng)格在ANSYS CFX配置邊界條件后并進(jìn)行計(jì)算，得出動(dòng)脈瘤模型的壁面切應(yīng)力、流線、速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等多種結(jié)果，并對(duì)這些動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)特征與病人特異性顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行分析比較。
　　 結(jié)果：兔動(dòng)脈瘤高壁面切應(yīng)力位于流入道、動(dòng)脈瘤內(nèi)流場(chǎng)復(fù)雜多樣、沖擊域位于流入道，壓力場(chǎng)分布均勻，與病人特異性動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)特征相吻合。
　　 結(jié)論：通過(guò)外科手術(shù)結(jié)合彈性酶

3、建立兔動(dòng)脈瘤模型的血流動(dòng)力學(xué)特征很好的模擬了病人特異性顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)特征，可以用于不同治療方法的實(shí)驗(yàn)研究。
　　 第二部分：?jiǎn)渭兠芫W(wǎng)孔支架植入對(duì)動(dòng)脈瘤內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)影響的數(shù)值模擬研究
　　 目的：通過(guò)數(shù)值模擬的方法，研究單純密網(wǎng)孔支架植入后對(duì)動(dòng)脈瘤內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)特征的影響。
　　 方法：共獲得14例兔特異性動(dòng)脈瘤模型的三維旋轉(zhuǎn)造影資料及所植入支架的MICRO-CT掃描的影像資料。用兔動(dòng)脈瘤模型的3DRA資料建立

4、動(dòng)脈瘤血管模型。用MIMICS10.01建立支架模型。再通過(guò)GEOMAGIC進(jìn)一步將支架的覆蓋瘤頸的區(qū)域截取，采用布爾運(yùn)算的方法將支架釋放到動(dòng)脈瘤模型中。所得結(jié)果在ANSYS CFD中建立有限元網(wǎng)格，即數(shù)值模型。在一定的假設(shè)前提下，對(duì)支架植入前后的有限元網(wǎng)格分別在ANSYS CFX相同的配置邊界條件后并進(jìn)行計(jì)算，得出支架植入前后的動(dòng)脈瘤模型的壁面切應(yīng)力、流線、速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等的結(jié)果，并對(duì)支架植入前后的動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)特征與進(jìn)行分析比較并

5、得出統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果。
　　 結(jié)果：支架植入后動(dòng)脈瘤的壁面切應(yīng)力明顯降低，動(dòng)脈瘤內(nèi)的復(fù)雜流場(chǎng)變成簡(jiǎn)單流場(chǎng)，動(dòng)脈瘤壁的壓力場(chǎng)無(wú)明顯變化。支架術(shù)前后動(dòng)脈瘤遠(yuǎn)側(cè)壁、動(dòng)脈瘤項(xiàng)的壁面切應(yīng)力有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.003，P=0.001)；支架術(shù)前后動(dòng)脈瘤近側(cè)壁的壁面切應(yīng)力無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.13)；支架術(shù)前后動(dòng)脈瘤遠(yuǎn)側(cè)壁、動(dòng)脈瘤頂、動(dòng)脈瘤近側(cè)壁的壓力的無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.01)。
　　 結(jié)論：支架植入術(shù)后可改變動(dòng)脈瘤的壁面切應(yīng)力和動(dòng)脈

6、瘤內(nèi)流場(chǎng)等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，可能對(duì)動(dòng)脈瘤的愈合創(chuàng)造有利條件。
　　 第三部分：支架植入對(duì)動(dòng)脈瘤內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)影響的數(shù)值模擬研究與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究
　　 目的：通過(guò)支架植入術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究結(jié)果與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的比較探索支架植入后的血流動(dòng)力學(xué)變化與動(dòng)脈瘤愈合的關(guān)系。
　　 方法：將動(dòng)脈瘤模型根據(jù)復(fù)查造影是否顯影分為兩組：愈合組10例，未愈合組4例。對(duì)兩組的支架術(shù)前后的壁面切應(yīng)力和壓力等血流動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)行比較并得出