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密網(wǎng)支架治療顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤數(shù)值模擬研究

發(fā)布時(shí)間:2025-06-26 05:49
   目的對(duì)密網(wǎng)支架虛擬植入顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究,探討植入密網(wǎng)支架對(duì)顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤腔的血流動(dòng)力學(xué)的影響,對(duì)密網(wǎng)支架是否適合介入治療顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤進(jìn)行初步的力學(xué)計(jì)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(dòng)脈瘤的過程,得到變形后的支架模型。在ANSYS CFX中對(duì)顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤模型及植入密網(wǎng)支架的分叉動(dòng)脈瘤模型進(jìn)行流體計(jì)算,比較植入支架前后動(dòng)脈瘤腔中流線變化情況、瘤腔中血流平均速度值、動(dòng)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(dòng)脈局部支架和血管壁貼合不良;植入支架后動(dòng)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(dòng)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(dòng)脈瘤腔血流速度,但需特別關(guān)注密網(wǎng)支架和載瘤動(dòng)脈局部貼合不良問題,其有可能導(dǎo)致載瘤動(dòng)脈狹窄。

【文章頁數(shù)】:8 頁

【部分圖文】:

圖1 編織支架構(gòu)造參數(shù)

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(diǎn)的坐標(biāo);i,j分別代表編織步數(shù)編號(hào)和子單元編號(hào);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

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(dòng)脈瘤模型

圖3 顱內(nèi)分叉血管動(dòng)脈瘤模型

血管模型通過Solidworks軟件進(jìn)行建模,根據(jù)人體顱內(nèi)中腦動(dòng)脈瘤幾何尺寸統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[8],構(gòu)建顱內(nèi)分叉動(dòng)脈瘤血管模型。具體幾何參數(shù)如圖3所示,所標(biāo)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(gè)血管出....


圖4 植入編織支架后血管支架模型及局部放大

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(dòng)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(jì)算中將其抽象為血管中心線)運(yùn)動(dòng)至病變位置處(裝配體遠(yuǎn)端要越過動(dòng)脈瘤口5~10mm),隨后將密網(wǎng)支架遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)約束、回撤微導(dǎo)管,當(dāng)回撤微導(dǎo)管距離為密網(wǎng)支架長度的1/3時(shí),解....



本文編號(hào):4053261

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