血管斑塊及切割球囊的生物力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-09-29 08:14
本文關(guān)鍵詞:血管斑塊及切割球囊的生物力學(xué)研究
更多相關(guān)文章: 動(dòng)脈粥樣硬化 新生血管 切割球囊 固體力學(xué) 數(shù)值模擬
【摘要】:動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定性是引起冠心病或者中風(fēng)的主要原因,而斑塊內(nèi)新生血管又影響著斑塊的穩(wěn)定性。切割球囊血管成形術(shù)是在傳統(tǒng)球囊腔內(nèi)血管成形術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種介入治療動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的方法。不同結(jié)構(gòu)的切割球囊對(duì)冠心病的治療效果不同,其中切割不完全以及刀片斷裂等問(wèn)題也是不容忽視的。為了研究動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管周?chē)臋C(jī)械環(huán)境與斑塊破裂之間的關(guān)系,本研究對(duì)頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)新生血管的受力情況進(jìn)行了固體力學(xué)的有限元分析;為了了解不同結(jié)構(gòu)切割球囊對(duì)冠心病治療效果的影響,在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)切割球囊的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新型結(jié)構(gòu)的切割球囊,并對(duì)不同結(jié)構(gòu)的切割球囊治療冠狀動(dòng)脈狹窄進(jìn)行了切割球囊-血管之間的固體力學(xué)分析。利用動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)后的斑塊切片進(jìn)行圖像處理,建立新生血管和其他組織的有限元分析模型。斑塊內(nèi)不同組織均被設(shè)定為非線(xiàn)性各向同性、分段均勻且不可壓縮的材料。在主管腔和新生血管內(nèi)施加不同的力學(xué)邊界條件。利用ADINA實(shí)現(xiàn)斑塊內(nèi)生物力學(xué)環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬。研究發(fā)現(xiàn),距離主管腔較近的新生血管所受到的應(yīng)力較大;與主管腔距離相近的新生血管中,周長(zhǎng)較長(zhǎng)的新生血管所受應(yīng)力更大,更容易變形;在有紅細(xì)胞包繞的出血區(qū),新生血管周?chē)惺芰艘粋(gè)更明顯的變形。結(jié)果表明,局部的力學(xué)條件可能會(huì)引起新生血管破裂,從而形成斑塊內(nèi)出血,進(jìn)一步引起中風(fēng)的發(fā)生;故準(zhǔn)確計(jì)算斑塊內(nèi)新生血管的受力情況可以為中風(fēng)的發(fā)生提供預(yù)測(cè)。新生血管所受應(yīng)力與其形態(tài)、距主管腔的距離、斑塊材質(zhì)等相關(guān)。采用Pro/E構(gòu)建了基于解剖生理參數(shù)的冠狀動(dòng)脈理想化模型和不同結(jié)構(gòu)的切割球囊。采用ABAQUS實(shí)現(xiàn)兩種現(xiàn)有切割球囊和三種重新設(shè)計(jì)的切割球囊在相同的冠狀動(dòng)脈模型中展開(kāi)的固體力學(xué)數(shù)值模擬。研究發(fā)現(xiàn),雙刀片結(jié)構(gòu)的切割球囊對(duì)血管的作用力更大,切割深度更深,相對(duì)刀片上的受力也更大。結(jié)果表明,雙刀片切割球囊對(duì)血管有更顯著的作用,治療效果相對(duì)而言最佳。
【關(guān)鍵詞】:動(dòng)脈粥樣硬化 新生血管 切割球囊 固體力學(xué) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R543.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 研究背景與意義9-12
- 1.1.1 動(dòng)脈粥樣硬化對(duì)中風(fēng)的影響10
- 1.1.2 動(dòng)脈粥樣硬化對(duì)冠心病的影響10-11
- 1.1.3 切割球囊在冠心病中的治療11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 斑塊內(nèi)新生血管的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 切割球囊的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 切割球囊在臨床中應(yīng)用的不足之處14-15
- 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)15-16
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容15-16
- 1.3.2 研究目標(biāo)16
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-17
- 第2章 固體力學(xué)方法介紹17-21
- 2.1 固體力學(xué)數(shù)值模擬17-19
- 2.1.1 有限元方法17-18
- 2.1.2 加權(quán)余量法18
- 2.1.3 邊界元法18-19
- 2.1.4 無(wú)網(wǎng)格法19
- 2.2 論文研究對(duì)象和研究方法19-20
- 2.3 本章小結(jié)20-21
- 第3章 斑塊內(nèi)新生血管的固體力學(xué)數(shù)值模擬21-31
- 3.1 模型構(gòu)建方法21-22
- 3.2 材料與方法22-24
- 3.2.1 材料屬性22
- 3.2.2 網(wǎng)格劃分22-23
- 3.2.3 邊界條件和方法23-24
- 3.3 計(jì)算結(jié)果與討論24-29
- 3.4 本章小結(jié)29-31
- 第4章 切割球囊模型的構(gòu)建31-37
- 4.1 模型構(gòu)建方法31
- 4.2 血管模型的構(gòu)建31-32
- 4.2.1 冠狀動(dòng)脈前降支的幾何模型32
- 4.3 常用切割球囊模型的構(gòu)建32-33
- 4.4 新型切割球囊模型的構(gòu)建33-35
- 4.5 本章小結(jié)35-37
- 第5章 切割球囊治療冠心病的固體力學(xué)數(shù)值模擬37-49
- 5.1 材料與方法37-39
- 5.1.1 材料屬性37
- 5.1.2 網(wǎng)格劃分37-39
- 5.1.3 邊界條件和方法39
- 5.2 現(xiàn)有模型計(jì)算結(jié)果與討論39-42
- 5.2.1 血管上的應(yīng)力分布39-41
- 5.2.2 切割球囊上的應(yīng)力分布41-42
- 5.3 新設(shè)計(jì)模型的計(jì)算結(jié)果與討論42-48
- 5.3.1 血管上的應(yīng)力分布42-45
- 5.3.2 切割球囊上的應(yīng)力分布45-48
- 5.4 本章小結(jié)48-49
- 第6章 總結(jié)與展望49-51
- 6.1 總結(jié)49
- 6.2 展望49-51
- 參考文獻(xiàn)51-57
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57-59
- 致謝59
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 楊麗霞;董岸英;韓國(guó)華;馬興杰;;經(jīng)橈動(dòng)脈途徑介入治療冠心病680例臨床分析[J];臨床軍醫(yī)雜志;2012年04期
2 張文廣;裴漢軍;吳永健;楊躍進(jìn);喬樹(shù)賓;陳紀(jì)林;秦學(xué)文;陳玨;姚民;劉海波;尤士杰;袁晉青;戴軍;高潤(rùn)霖;;藥物洗脫支架治療糖尿病合并冠狀動(dòng)脈支架內(nèi)再狹窄遠(yuǎn)期療效及安全性觀察[J];中國(guó)循環(huán)雜志;2013年02期
,本文編號(hào):940897
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