基于逆向工程的宽颈动脉瘤介入治疗的数值模拟研究

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临床上对窄颈动脉瘤已经有了比较成熟的实践经验,但是对于相对比较复杂的宽颈动脉瘤临床经验比较少。单纯植入支架治疗有时候达不到理想的临床效果,这时就需要支架辅助栓塞技术进行治疗。为了研究不同宽颈动脉瘤的治疗方法,验证单纯支架植入和支架辅助栓塞技术各自在治疗这些复杂颅内动脉瘤的效果。文章选取了侧壁和分叉两种宽颈动脉瘤进行研究。探究这两种动脉瘤在介入治疗前后血流动力学各项参数变化并探究出现这种差异的影响因素。利用逆向工程技术提取出侧壁动脉瘤和分叉动脉瘤的三维实体模型。对两例宽颈动脉瘤输入相同的入口血流速度(0.2m/s),通过有限元分析软件模拟分析其各自的血流动力学参数;对侧壁动脉瘤植入支架并设置相同的入口速度进行数值模拟分析,得出血流动力学参数,发现效果并不十分理想;然后在植入支架的基础上对动脉瘤内部进行栓塞,再次设置相同边界条件进行数值模拟分析并得出血流动力学参数。支架植入侧壁动脉瘤后其最大壁面剪切力由原来的50.17Pa变为32.72Pa,血流速度由最初的0.98m/s减小到0.59m/s,在一定程度上有所降低但是效果不太理想,支架辅助栓塞之后最大壁面剪切力变为10.45Pa,速度下降至0.32m/s,效果显著,说明支架辅助栓塞治疗侧壁动脉瘤有较好的效果。最后对分叉动脉瘤植入Y型支架进行数值模拟分析,和上述设置同样的边界条件进行模拟,得出植入支架后的各项血流动力学参数。分叉动脉瘤在Y型支架植入后最大壁面剪切力由原来的197.8Pa下降至67.9Pa,最大速度也由原来的0.58m/s下降至0.21m/s,下降程度明显说明单纯植入Y型支架对于治疗该类分叉动脉瘤就有较好的疗效。
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