目的對密網(wǎng)支架虛擬植入顱內(nèi)分叉動脈瘤過程進行數(shù)值模擬研究,探討植入密網(wǎng)支架對顱內(nèi)分叉動脈瘤腔的血流動力學的影響,對密網(wǎng)支架是否適合介入治療顱內(nèi)分叉動脈瘤進行初步的力學計算研究。方法利用有限元軟件ABAQUS模擬密網(wǎng)支架植入顱內(nèi)分叉動脈瘤的過程,得到變形后的支架模型。在ANSYS CFX中對顱內(nèi)分叉動脈瘤模型及植入密網(wǎng)支架的分叉動脈瘤模型進行流體計算,比較植入支架前后動脈瘤腔中流線變化情況、瘤腔中血流平均速度值、動脈瘤壁面壓力及壁面切應(yīng)力變化情況。結(jié)果支架-微導(dǎo)管模型可以很好地模擬植入全過程。特別發(fā)現(xiàn)在載瘤動脈局部支架和血管壁貼合不良;植入支架后動脈瘤腔平均血流速度在收縮期加速和減速階段分別降低了71.4%和17.2%;植入支架后動脈瘤面切應(yīng)力降低,但壁面壓力略有增加。結(jié)論密網(wǎng)支架可降低顱內(nèi)分叉動脈瘤腔血流速度,但需特別關(guān)注密網(wǎng)支架和載瘤動脈局部貼合不良問題,其有可能導(dǎo)致載瘤動脈狹窄。

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【部分圖文】：

圖1 編織支架構(gòu)造參數(shù)

式(1)～式(7)中(部分參數(shù)如圖1[7]所示):x、y、z是第N根金屬絲梁單元節(jié)點的坐標;i,j分別代表編織步數(shù)編號和子單元編號;L是支架沿z軸方向的長度;θ是第n根金屬絲在圓周方向的起始角度;φ為金屬絲編織角度;R是支架的半徑;r是合金絲橫截面的半徑;N是編織支架金屬絲沿....

圖2 編織支架模型

按照式(1)～式(7)構(gòu)建的模型如圖2所示。本文研究中使用的密網(wǎng)支架具體參數(shù)見表1。

圖3 顱內(nèi)分叉血管動脈瘤模型

血管模型通過Solidworks軟件進行建模,根據(jù)人體顱內(nèi)中腦動脈瘤幾何尺寸統(tǒng)計數(shù)據(jù)[8],構(gòu)建顱內(nèi)分叉動脈瘤血管模型。具體幾何參數(shù)如圖3所示,所標注的均為血管外徑尺寸,血管壁厚0.2mm。具體來講,血管入口不含管壁材料的截面直徑為3.2mm(3.6-2×0.2),2個血管出....

圖4 植入編織支架后血管支架模型及局部放大

密網(wǎng)支架植入顱內(nèi)載瘤動脈,需要經(jīng)過支架壓縮,壓縮后的支架裝入微導(dǎo)管,支架與微導(dǎo)管的裝配體沿著金屬導(dǎo)線(有限元計算中將其抽象為血管中心線)運動至病變位置處(裝配體遠端要越過動脈瘤口5～10mm),隨后將密網(wǎng)支架遠端節(jié)點約束、回撤微導(dǎo)管,當回撤微導(dǎo)管距離為密網(wǎng)支架長度的1/3時,解....

本文編號：4053261