冠脉支架虚拟植入过程的流固耦合动力学模型

作     者：江旭东 徐新波 滕晓艳 JIANG XU-dong;XU Xin-bo;TENG Xiao-yan

作者机构：哈尔滨理工大学机械动力工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金(51505096) 黑龙江省自然科学基金(E2015026) 黑龙江省博士后科研启动金项目(LBH-Q15070) 

出 版 物：《哈尔滨理工大学学报》 (Journal of Harbin University of Science and Technology)

年 卷 期：2021年第26卷第3期

页      码：19-25页

摘      要：考虑了弯曲冠脉和血管支架的变形对腔内血流动力学特性的影响,构建了扩张冠脉-剪切细化血液流体的顺序流固耦合动力学模型。研究了血管支架连接筋几何结构(S型和N型)和血管狭窄率(24%、40%、50%)对血流动力学特性的影响,分析了血管支架介入引起的血管等效应力和血流脉动作用下的壁面剪切应力,进而评价了血管斑块的生物力学损伤。数值结果表明,血管斑块的高等效应力位于与血管支架连接筋接触的血管内最狭窄区域,血管斑块的高壁面剪切应力位于斑块组织径向下垂最显著区域。随着血管狭窄率的增加,血管斑块的等效应力和时间平均的壁面剪切应力显著上升,血管斑块面临的脆性断裂风险增强。与N型血管支架相比,S型血管支架具有更高的峰值壁面等效应力和壁面剪切应力,易于引起血管斑块壁面的脆性断裂。综上,所建立的冠脉支架虚拟植入过程的流固耦合动力学模型,对于评价血管损伤进而优化血管支架设计具有重要理论意义。

主 题 词：冠脉支架 流固耦合 血管壁面损伤 血管狭窄率 连接筋结构 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0836[0836] 

D　O　I：10.15938/j.jhust.2021.03.003

馆 藏 号：203104676...