目的利用有限元方法模拟主动脉覆膜支架与考虑残余应力的主动脉血管壁的耦合作用,研究支架对主动脉血管壁应力分布的影响。方法采用应力驱动的主动脉各向异性生长模型,降低轴向和周向跨壁应力梯度,从而在理想化健康人双层主动脉模型中...目的利用有限元方法模拟主动脉覆膜支架与考虑残余应力的主动脉血管壁的耦合作用,研究支架对主动脉血管壁应力分布的影响。方法采用应力驱动的主动脉各向异性生长模型,降低轴向和周向跨壁应力梯度,从而在理想化健康人双层主动脉模型中生成三维残余应力场;建立覆膜支架模型实现其虚拟植入;对覆膜支架作用下的主动脉血管壁进行应力分析。结果残余应力场对应的主动脉张开角117.5°在正常范围内,残余应力的存在降低了血管壁在周向和轴向的跨壁应力梯度。支架作用下血管壁最大应力位于覆膜支架波峰与血管壁接触处。支架放大率为20%时,血管壁最大周向、轴向应力分别为412、132 k Pa,面内切应力σ_(rθ)、σ_(rz)均为78 kPa。残余应力作用下,最大径向、周向与轴向应力分别下降14.9%、40.5%和33.8%,最大切应力σ_(rθ)、σ_(rz)和σ_(θz)分别下降2.5%、7.1%、27.0%。支架放大率从10%增加到20%,最大径向、周向与轴向应力分别增加316%、129%、41%,最大切应力σ_(rθ)、σ_(rz)和σ_(θz)分别增加661%、450%、466%。结论残余应力有效降低了血管壁应力梯度。残余应力和支架放大率对血管壁的应力分布及最大应力有较大影响。展开更多
目的夹层后动脉瘤(PDAA)是夹层患者腔内修复术(TEVAR)后的常见并发症,对患者的长期生存造成了严重的威胁。本文旨在确定TEVAR术后假腔失稳重塑所对应的力学特征。方法针对TEVAR术后5例主动脉夹层失稳与5例主动脉夹层稳定病人进行流固耦...目的夹层后动脉瘤(PDAA)是夹层患者腔内修复术(TEVAR)后的常见并发症,对患者的长期生存造成了严重的威胁。本文旨在确定TEVAR术后假腔失稳重塑所对应的力学特征。方法针对TEVAR术后5例主动脉夹层失稳与5例主动脉夹层稳定病人进行流固耦合数值模拟计算,本文计算术前术后假腔直径最大位置处的血压与壁面应力,并结合病人术前术后假腔直径最大处的月扩张率进行统计分析。结果失稳组病人平均月扩张率为9 mm/月,高于稳定组病人2 mm/月。同时,失稳组5例病人的平均血压(15 k Pa)高于稳定组5例病人(13 k Pa)。患者血压与假腔扩张率成正比。然而,两组之间的血压界限并不清晰。失稳组平均壁面应力(120 k Pa)高于稳定组5例病人(60 k Pa),且患者壁面应力与假腔扩张率成正比。两组之间的壁面应力界限清晰,稳定组壁面应力均在100 k Pa以下而失稳组集中在100 k Pa以上。结论假腔壁面应力可能是导致假腔失稳重塑的力学特征参数,其临界值在100 k Pa左右。展开更多
文摘目的利用有限元方法模拟主动脉覆膜支架与考虑残余应力的主动脉血管壁的耦合作用,研究支架对主动脉血管壁应力分布的影响。方法采用应力驱动的主动脉各向异性生长模型,降低轴向和周向跨壁应力梯度,从而在理想化健康人双层主动脉模型中生成三维残余应力场;建立覆膜支架模型实现其虚拟植入;对覆膜支架作用下的主动脉血管壁进行应力分析。结果残余应力场对应的主动脉张开角117.5°在正常范围内,残余应力的存在降低了血管壁在周向和轴向的跨壁应力梯度。支架作用下血管壁最大应力位于覆膜支架波峰与血管壁接触处。支架放大率为20%时,血管壁最大周向、轴向应力分别为412、132 k Pa,面内切应力σ_(rθ)、σ_(rz)均为78 kPa。残余应力作用下,最大径向、周向与轴向应力分别下降14.9%、40.5%和33.8%,最大切应力σ_(rθ)、σ_(rz)和σ_(θz)分别下降2.5%、7.1%、27.0%。支架放大率从10%增加到20%,最大径向、周向与轴向应力分别增加316%、129%、41%,最大切应力σ_(rθ)、σ_(rz)和σ_(θz)分别增加661%、450%、466%。结论残余应力有效降低了血管壁应力梯度。残余应力和支架放大率对血管壁的应力分布及最大应力有较大影响。
文摘目的夹层后动脉瘤(PDAA)是夹层患者腔内修复术(TEVAR)后的常见并发症,对患者的长期生存造成了严重的威胁。本文旨在确定TEVAR术后假腔失稳重塑所对应的力学特征。方法针对TEVAR术后5例主动脉夹层失稳与5例主动脉夹层稳定病人进行流固耦合数值模拟计算,本文计算术前术后假腔直径最大位置处的血压与壁面应力,并结合病人术前术后假腔直径最大处的月扩张率进行统计分析。结果失稳组病人平均月扩张率为9 mm/月,高于稳定组病人2 mm/月。同时,失稳组5例病人的平均血压(15 k Pa)高于稳定组5例病人(13 k Pa)。患者血压与假腔扩张率成正比。然而,两组之间的血压界限并不清晰。失稳组平均壁面应力(120 k Pa)高于稳定组5例病人(60 k Pa),且患者壁面应力与假腔扩张率成正比。两组之间的壁面应力界限清晰,稳定组壁面应力均在100 k Pa以下而失稳组集中在100 k Pa以上。结论假腔壁面应力可能是导致假腔失稳重塑的力学特征参数,其临界值在100 k Pa左右。
