目的猪瓣和牛瓣是主动脉置换(AVR)术中常用的生物瓣膜,但临床上对于两种瓣膜的选择还没有定论。本文根据猪瓣和牛瓣的血流动力学和应力/应变等力学性能对两种瓣膜进行详细比较,这将有助于更好地了解瓣膜的力学机制和优化AVR术中瓣膜类...目的猪瓣和牛瓣是主动脉置换(AVR)术中常用的生物瓣膜,但临床上对于两种瓣膜的选择还没有定论。本文根据猪瓣和牛瓣的血流动力学和应力/应变等力学性能对两种瓣膜进行详细比较,这将有助于更好地了解瓣膜的力学机制和优化AVR术中瓣膜类型的选择。方法结合主动脉瓣各向异性的材料性质,患者左心室流出道的血流速度和主动脉压力数据,建立双向三维主动脉根部流固耦合(FSI)模型。构建了19、21、23、25 mm 4种瓣膜尺寸和2种瓣膜类型(猪瓣和牛瓣)在内的8个FSI模型以研究瓣膜类型和尺寸对AVR手术效果的影响。结果与猪瓣相比,牛瓣有更好的血流动力学性能,有更低的最大流速(7.17%),更小的平均跨瓣压差(8.92%),更大的几何开口面积(9.56%)和更低的流体剪切应力(6.61%)。在收缩高峰期,牛瓣瓣叶上的平均应力低于牛瓣,4个牛瓣模型的平均应力值为93.25±8.72 k Pa,比猪瓣膜模型低5.76%。本研究还观察到,置换较大尺寸的猪瓣和牛瓣可显著改善它们的血流动力学性能和平均瓣叶应力。25 mm牛瓣模型的最大血流速度、平均跨瓣压差、最大流体剪切应力和瓣叶上的平均应力分别比19 mm低36.98%、39.05%、38.83%和18.90%。结论初步建模结果表明,牛瓣具有更好的血流动力学性能和更低的瓣叶平均应力。展开更多
文摘目的猪瓣和牛瓣是主动脉置换(AVR)术中常用的生物瓣膜,但临床上对于两种瓣膜的选择还没有定论。本文根据猪瓣和牛瓣的血流动力学和应力/应变等力学性能对两种瓣膜进行详细比较,这将有助于更好地了解瓣膜的力学机制和优化AVR术中瓣膜类型的选择。方法结合主动脉瓣各向异性的材料性质,患者左心室流出道的血流速度和主动脉压力数据,建立双向三维主动脉根部流固耦合(FSI)模型。构建了19、21、23、25 mm 4种瓣膜尺寸和2种瓣膜类型(猪瓣和牛瓣)在内的8个FSI模型以研究瓣膜类型和尺寸对AVR手术效果的影响。结果与猪瓣相比,牛瓣有更好的血流动力学性能,有更低的最大流速(7.17%),更小的平均跨瓣压差(8.92%),更大的几何开口面积(9.56%)和更低的流体剪切应力(6.61%)。在收缩高峰期,牛瓣瓣叶上的平均应力低于牛瓣,4个牛瓣模型的平均应力值为93.25±8.72 k Pa,比猪瓣膜模型低5.76%。本研究还观察到,置换较大尺寸的猪瓣和牛瓣可显著改善它们的血流动力学性能和平均瓣叶应力。25 mm牛瓣模型的最大血流速度、平均跨瓣压差、最大流体剪切应力和瓣叶上的平均应力分别比19 mm低36.98%、39.05%、38.83%和18.90%。结论初步建模结果表明,牛瓣具有更好的血流动力学性能和更低的瓣叶平均应力。
