流固耦合分析颈椎生理活动对椎动脉血流动力学的影响

• 作者: 李玲慧 杜国庆 王辉昊 石印玉 詹红生 陈博
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 颈椎 椎动脉 有限元分析 流固耦合 生物力学
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 511-516
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4922字
• 语种: 中文

摘要

目的 建立椎动脉(vertebral artery,VA)流体有限元模型,进行流固耦合计算,以深入了解颈椎活动与VA血流流体力学之间生物力学关系.方法 基于正常人颈椎(C0 ～ T1)及双侧椎动脉三维有限元模型,模拟颈椎前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转,观察颈椎活动对VA血管壁应力的影响,并通过流固耦合计算血管壁与流体相互作用,获取血流动力学参数.结果 颈椎活动过程中,VA血管壁的最大应力通常集中在两侧C2横突孔处(入颅方向的第2个弯曲),后伸和侧弯较旋转活动时血管壁最大应变最为明显,应变比值分别为23.04％和35.5％.侧弯活动时,血管最大应力位于对侧横突孔;旋转活动时,血管应变位于同侧横突孔.颈椎活动度方面,最低流速值几乎均出现在生理活动范围的30％ ～ 40％.颈椎前屈、后伸活动时,双侧VA流速-时间变化曲线相似,且在0.5s内,都完成了2次流速增减的循环.侧弯时,同侧VA的波峰和波谷早于对侧VA出现;而旋转时,同侧VA的波峰和波谷晚于对侧VA出现.结论 双侧VA血管壁所受应力特点、血流速-时间变化曲线等结果能与其他实验结果相互验证,并能合理解释相关临床现象.建立的VA模型将为VA相关疾病研究提供较理想的平台.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈博		10	145	6.0	10.0
2	詹红生	上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心上海市中医药研究院骨伤科研究所	217	2142	25.0	37.0
3	石印玉		171	2229	26.0	38.0
4	王辉昊	上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心上海市中医药研究院骨伤科研究所	28	242	9.0	15.0
5	李玲慧	上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心上海市中医药研究院骨伤科研究所	10	77	5.0	8.0
6	杜国庆	上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心上海市中医药研究院骨伤科研究所	14	78	5.0	8.0