Standford B型主动脉夹层发展模型的双向流固耦合模拟分析

• 作者: 林志鸿 王凌云 朱鹏 杨谦
• 来源期刊: 中国普通外科杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 动脉瘤 夹层 主动脉 双向流固耦合 流体动力学
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 基础研究|BASIC RESEARCH
• 页码范围: 1468-1476
• 页数: 9页
• 分类号: R654.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7659/j.issn.1005-6947.2021.12.011

摘要

背景与目的:目前对主动脉夹层的发病机制及发展规律并未完全明确,但已有大量的研究表明血流动力学因素对主动脉夹层的产生与发展有着重要影响.本研究采用计算流体力学的方法研究无夹层及夹层发展不同时期血流动力学参数的变化规律,旨在从流体动力学的角度探究夹层的产生与发展规律.方法:根据B型主动脉夹层患者的主动脉尺寸数据,通过三维建模软件Pro/E构建出无夹层及夹层发展不同时期的理想化主动脉模型,利用Workbench平台完成双向流固耦合仿真,分析血流速度、压力、血管壁Von Mise应力等血流动力学参数的变化规律.结果:加速射血期内,有夹层存在时,血液的最大流速增加了0.6 m/s左右,同时假腔内的血液流动状态随着夹层的发展更加复杂;最大血液压力增加了0.3～0.6 kPa左右,同时升主动脉入口外侧壁的高血压区域也有所扩大;血管壁的最大Von Mise应力的峰值及波动性随着夹层的发展而增大,并且最大Von Mise应力主要位于夹层撕裂处、假腔侧壁与外壁等部位.结论:有夹层存在时,假腔压迫真腔,导致分支血管血流速度增大、升主动脉血液压力及高血压区域增大;靠近夹层撕裂处的涡流有可能导致血管壁进一步撕裂甚至破裂;血管壁进一步撕裂及破裂的风险随着夹层的发展而增大,并且应当重点预防血管壁在撕裂处、假腔侧壁与外壁等部位破裂.