密网支架治疗颅内分叉动脉瘤数值模拟研究

发布时间：2025-06-26 05:49

　　 目的对密网支架虚拟植入颅内分叉动脉瘤过程进行数值模拟研究,探讨植入密网支架对颅内分叉动脉瘤腔的血流动力学的影响,对密网支架是否适合介入治疗颅内分叉动脉瘤进行初步的力学计算研究。方法利用有限元软件ABAQUS模拟密网支架植入颅内分叉动脉瘤的过程,得到变形后的支架模型。在ANSYS CFX中对颅内分叉动脉瘤模型及植入密网支架的分叉动脉瘤模型进行流体计算,比较植入支架前后动脉瘤腔中流线变化情况、瘤腔中血流平均速度值、动脉瘤壁面压力及壁面切应力变化情况。结果支架-微导管模型可以很好地模拟植入全过程。特别发现在载瘤动脉局部支架和血管壁贴合不良;植入支架后动脉瘤腔平均血流速度在收缩期加速和减速阶段分别降低了71.4%和17.2%;植入支架后动脉瘤面切应力降低,但壁面压力略有增加。结论密网支架可降低颅内分叉动脉瘤腔血流速度,但需特别关注密网支架和载瘤动脉局部贴合不良问题,其有可能导致载瘤动脉狭窄。

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【部分图文】：

图1 编织支架构造参数

式(1)～式(7)中(部分参数如图1[7]所示):x、y、z是第N根金属丝梁单元节点的坐标;i,j分别代表编织步数编号和子单元编号;L是支架沿z轴方向的长度;θ是第n根金属丝在圆周方向的起始角度;φ为金属丝编织角度;R是支架的半径;r是合金丝横截面的半径;N是编织支架金属丝沿....

图2 编织支架模型

按照式(1)～式(7)构建的模型如图2所示。本文研究中使用的密网支架具体参数见表1。

图3 颅内分叉血管动脉瘤模型

血管模型通过Solidworks软件进行建模,根据人体颅内中脑动脉瘤几何尺寸统计数据[8],构建颅内分叉动脉瘤血管模型。具体几何参数如图3所示,所标注的均为血管外径尺寸,血管壁厚0.2mm。具体来讲,血管入口不含管壁材料的截面直径为3.2mm(3.6-2×0.2),2个血管出....

图4 植入编织支架后血管支架模型及局部放大

密网支架植入颅内载瘤动脉,需要经过支架压缩,压缩后的支架装入微导管,支架与微导管的装配体沿着金属导线(有限元计算中将其抽象为血管中心线)运动至病变位置处(装配体远端要越过动脉瘤口5～10mm),随后将密网支架远端节点约束、回撤微导管,当回撤微导管距离为密网支架长度的1/3时,解....

本文编号：4053261