動(dòng)脈中血液動(dòng)力學(xué)和脂肪栓塞形成過程的數(shù)值模擬.pdf

1、很多研究表明，動(dòng)脈粥樣硬化通常發(fā)生在具有復(fù)雜血液動(dòng)力學(xué)的區(qū)域，比如分叉動(dòng)脈和彎曲動(dòng)脈。這些地方常伴隨有低壁面剪切力(WSS)或震蕩壁面剪切力，這是動(dòng)脈粥樣硬化形成的一大誘因。血液動(dòng)力學(xué)是決定動(dòng)脈粥樣硬化分布和血管斑塊發(fā)展的重要因素。因此，研究動(dòng)脈中血液動(dòng)力學(xué)和栓塞形成過程具有重要意義。
　　首先，本文使用計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)2D頸動(dòng)脈分叉血管進(jìn)行了模擬，研究了脂肪顆粒在頸動(dòng)脈中的運(yùn)動(dòng)及其對(duì)血液動(dòng)力學(xué)的影響。研究表明，由于非牛頓模型的

2、剪切稀化作用，使得牛頓模型低估了血液粘度，進(jìn)而高估了回流區(qū)域大小，使得模擬結(jié)果不夠準(zhǔn)確；血管狹窄對(duì)于脂肪顆粒的運(yùn)動(dòng)有重要影響，同時(shí)也影響栓塞的形成；脂肪顆?？赡軙?huì)粘附在血管壁面，但由于血流的沖擊作用，脂肪顆粒會(huì)隨后在壁面略微鋪展；頸動(dòng)脈狹窄區(qū)域后方是下一個(gè)血栓的可能生長(zhǎng)位點(diǎn)；當(dāng)栓塞形成時(shí)，速度和壁面剪切力分布將變得復(fù)雜多變，這對(duì)于血管是有害的。
　　其次，本文研究了頸動(dòng)脈瘤內(nèi)的血液動(dòng)力學(xué)。頸動(dòng)脈瘤開口、寬度和長(zhǎng)度的增大會(huì)使得下壁面

3、WSS增大，壓力降低。但是，當(dāng)開口從6mm增大到8mm,或?qū)挾葟?.8mm增到到9.6mm或長(zhǎng)度從5mm增大到6mm時(shí)，WSS和壓力的變化并不是十分顯著了?？傮w而言，動(dòng)脈瘤體積的增大會(huì)使得動(dòng)脈瘤下壁面WSS升高，壓力降低。
　　最后，本文研究了主動(dòng)脈弓內(nèi)的血液動(dòng)力學(xué)。對(duì)于主動(dòng)脈弓，內(nèi)壁面的剪切力比外壁面的剪切力大。對(duì)于外壁面，入口速度增大，壁面剪切力相應(yīng)增大，并且升高趨勢(shì)最大的區(qū)域在升主動(dòng)脈；對(duì)于內(nèi)壁面，入口速度增大，壁面剪切力相