冠脉支架的血流动力学分析及优化设计

发布时间：2024-04-13 04:38

　　近年来各类血管堵塞疾病患者日益增多,患者人群呈低龄化趋势,严重影响着人们的日常生活。血管支架置入术以其高效、微创的特点迅速发展成为临床治疗血管堵塞疾病最常用的方法,但是伴随着支架置入术而来的是术后再狭窄的问题。支架作为异物植入人体后,不仅对血管结构产生影响,同时支架的生物力学性能以及血管内的血液流动都发生改变,这些是发生术后再狭窄的关键性因素。以术后血管内再狭窄这一科学问题为基础,通过流固耦合的方法,对支架置入血管所造成的影响进行探究,并在此基础上改善支架结构,降低再狭窄率,具体完成内容如下:首先,研究血管─支架流固耦合模型的血流动力学数值模拟,根据冠脉支架介入不同狭窄率的弯曲血管,提取支架扩张卸载后的结果模型,对其进行三维模型的重塑。将模型导入至ANSYS Workbench 15.0中,通过CFX模块创建基于非牛顿流体的血液模型,并构建血管与支架的耦合模型,对介入支架后的血管进行血流动力学分析,以时间均分壁面剪切应力(Time Average Wall Shell Stress,TAWSS)与剪切振荡因子(Oscillatory Shear Index,OSI)作为评价指标对流固耦...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1我国心血管疾病相关统计

1.1.1课题来源本论文来源于黑龙江省自然科学基金：冠脉支架介入系统的非线性生物力学特性及结构拓扑优化方法研究，项目编号:E2015026;国家自然科学基金青年基金项目,项目编号:51505096；黑龙江省博士后科研启动金项目,项目编号:LBH-Q15070。1.1.2课....

图1-2支架介入过程原理图

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文行治疗，自从上世纪中期采用介入术进行治疗血管阻塞疾病创、高效的特点在临床医学治疗中已经被广泛应用。血管支为管网式支架、缠绕型支架、环状支架等，管网式支架因其支效果好，是目前临床治疗中的主流支架。其介入过程主要是囊表面，通过造影设备将支架与球囊输送至病....

图2-2流体流动状态Fig.2-2Stateoffluidflowing

dduydduy0a)牛顿流体b)塑性流体dduydduyc)假塑性流体d)胀塑性流体图2-1牛顿流体和非牛顿流体Fig.2-1Newtonianfluidandnon-Newtonianfluid流与湍流的流动状态主要有层流、过渡流和湍流三种，如....

图2-4支架介入耦合系统

哈尔滨理工大学工程硕士学位论文固耦合模型构建如图2-4所示支架介入耦合系统，球囊扩张支架撑开血管堵塞处体内，而冠脉支架由于塑性变形将留在血管内。由于支架形状不同率与斑块的封闭率的不同，扩张的效果也不同，因此为了研究不同能的好坏，通过分析不同情况下支架和血管在血液压强载荷作用下....

本文编号：3952494