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颅内动脉瘤血流动力学数值模拟图像分析及临床意义

作　者: 胡继良
导　师: 吴耀晨；杨新健；丁光宏；陈旭东
学　校: 暨南大学
专　业: 外科学
关键词: 颅内动脉瘤计算流体力学有限元法数值模拟脉动流场涡流
分类号: R651.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

目的利用计算机模拟动脉瘤血流动力行为，探索动脉瘤生长、保持稳态或者破裂的可能机制，为动脉瘤的病理生理学行为及临床预防、治疗提供理论依据。方法利用Photoshop软件获取动脉瘤动物模型瘤的轮廓，用Matlab软件获取动脉瘤轮廓点的坐标，用Gambit软件重新形成动脉瘤外形，对其行二维网格划分，然后用Fluent软件行血流动力学行为计算机模拟。结果顶端动脉瘤在动脉分叉处形成涡流，侧方动脉瘤在瘤颈口处形成涡流，都由血流量大的一侧旋入，经过瘤颈后旋出。通过瘤颈进入瘤内后，血流速度骤减，瘤顶血流速度很小甚至静止。切应力由于血流冲击瘤壁形成，主要存在于瘤颈处且方向可变化，瘤壁很微弱；顶端动脉瘤瘤顶的压力高于瘤的其它部位及载瘤动脉，侧方动脉瘤在瘤颈下游最高。每一个具体的时刻，流场压力分布不均衡。每个心动周期的0—0.55T时间段内，速度大小发生剧烈的变化，切应力和压力在这个时间窗也发生急剧变化，在时间上保持一致。结论血流速度、瘤内压力、切应力是动脉瘤生长、破裂的危险因素。动脉瘤破裂主要在瘤顶，但是瘤顶速度很小甚至静止，瘤壁在血流冲击下的振荡可能是破裂的因素之一；切应力由血流冲击造成，主要存在于瘤颈部，导致瘤颈内皮损伤，瘤生长、扩大；顶端动脉瘤内压力比载瘤动脉内高且在0—0.55T内发生剧变，是导致瘤破裂的重要危险因子之一；瘤内压力顶端动脉瘤在相同情况下比侧方动脉瘤高，因而比侧方动脉瘤有更高破裂风险；0—0.55T内速度、压力、切应力均发生剧变，是瘤生长、破裂的危险时间窗。

颅内动脉瘤血流动力学数值模拟图像分析及临床意义

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