冠状动脉支架在弯曲血管中的血流动力学分析
唐丹
袁泉
王志超
朱宏伟
1.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东省济南市,2500612.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东省济南市,2500613.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东省济南市,2500614.山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东省济南市,250061
摘要:背景:目前在支架植入的血液动力学仿真中,模拟的血管通常是直的,弯曲血管则没有被考虑.为使仿真结果具有可靠性,仿真的模型应更接近于实际情况.目的:对弯曲血管内支架再狭窄率进行研究,建立更接近人体实际情况的弯曲血管模型,解释临床上弯曲血管内支架再狭窄率相对较高的现象.方法:利用Creo5建模软件建立了冠状动脉支架的三维实体模型.借助于Ansys18.0有限元仿真软件通过布尔运算建立了弯曲冠状动脉(30°,45°,60°)支架的血液流场模型(弯管-支架流场),同时为了便于比较,建立了相同支架下直冠状动脉和支架的血液流场模型(直管-支架流场).通过流体仿真研究,对比相应的低壁面剪应力区WSS,即WSS<0.5 Pa时所占比例大小和流阻大小R.结果与结论:①模型中无支架部位的壁面剪应力基本一致,均在0.5-1.0 Pa,且无论是在直管-支架流场模型还是在弯管-支架流场模型中,低WSS值都分布在支架筋的侧面区域;在弯管中,支架末端多出现了大面积的低WSS区域;②在直管-支架模型中,WSS<0.5 Pa面积占总面积的百分比为16.14%,在30°,45°,60°弯管-支架模型中,WSS<0.5 Pa面积占总面积的百分比依次为25.21%,28.65%,26.63%,均大于直管内支架,即弯曲血管内支架再狭窄率相对较高;③所有弯管-支架模型中WSS的分布基本一致,与曲率无关;④弯管-支架模型(30°,45°,60°)流阻均大于直管-支架模型[1.50,1.82,2.17,1.03 N?s2/(kg?m)];⑤结果表明,弯曲血管内支架再狭窄率相对较高.
关键词:冠状动脉支架血流动力学壁面剪应力流阻生物材料
分类号:R318(医用一般科学)
资助基金:国家自然科学基金(31170906)
论文发表日期:2018-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:6( 3563-3568 )
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中国组织工程研究

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北大核心CSTPCD
ISSN:2095-4344
年,卷(期):2018,22(22)
所属栏目:材料力学及表面改性