距腓前韧带影响踝关节不稳的生物力学研究

目的 探究踝关节不稳中距腓前韧带(anterior talofibular ligament, ATFL)的厚度与弹性模量对踝关节稳定性的影响,为踝关节不稳患者的诊断提供参考依据。 方法 建立踝关节三维有限元模型,改变 ATFL 的厚度与弹性模量,计算踝关节前后向刚度(ankle anteroposterior stiffness, AAS),并作为量化指标评估踝关节稳定性。 结果 ATFL厚度在 0. 78~ 2. 31 mm 范围内引起 AAS 的大幅度变化,且两者关系呈 S 形曲线;ATFL 弹性模量在 60 ~ 400 MPa 变化范围,AAS 随韧带弹性模量增加快速上升。 结论 ATFL 厚度与弹性模量均会影响踝关节的稳定性。     

分支血管直径对颅内动脉瘤置入血流导向装置后血流动力学参数的影响

目的综合考虑血流导向装置(flow diverter,FD)置入对动脉瘤瘤体及分支血管的影响,为临床制定更加合理的FD栓塞颅内动脉瘤手术策略提供参考。方法基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,创新应用多孔介质模型模拟FD栓塞颅内分叉动脉瘤的过程。分析和比较不同分支血管直径条件下FD置入动脉瘤前后瘤体与分支血管血液流场、血流速度、壁面压力、壁面剪切力(wall shear stress,WSS)等血流动力学参数的变化。结果 FD置入改变动脉瘤内的血流动力学特征,血流速度减小,动脉瘤壁尤其是顶部压力减小,瘤颈口WSS增大,但瘤颈远侧端与近侧端WSS的差异减小。且不同分支血管直径对血流动力学特征改变的影响程度不同,直径越大,FD置入后流入分支血管内血流的减少量越大,但瘤体内血液流速与瘤顶压力的减少量越小,同时瘤颈部WSS增加量越小。结论分支血管直径越大,FD对动脉瘤的栓塞治疗效果与对血管粥样硬化的改善作用越差,越易造成分支闭塞或其他缺血性并发症的发生。此类情况下进行FD介入栓塞术尤其需要引起临床医师注意。     

基于多孔介质模型的血流导向装置栓塞颅内动脉瘤的敏感性

目的 应用计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）技术模拟不同血流导向装置（flow diverter, FD）参数对血流动力学的影响,为术前制定合理治疗策略提供可行方法。方法 运用多孔介质模型模拟FD置入动脉瘤的过程,针对特定FD（Tubridge）计算其自身特有的多孔介质动量源参数（渗透率、惯性阻力）初始值。比较不同动量源参数值（初始值80%、90%、100%、110%、120%）情况下血流速度、壁面剪切应力（wall shear stress, WSS）、体积流量、瘤顶压力等血流动力学参数的变化,并进行多孔介质模型针对病人特异性颅内动脉瘤（intracranial aneurysm, IA）血流动力学参数的敏感性分析。结果 IA各血流动力学参数对多孔介质模型渗透率的敏感性为：载瘤动脉WSS＞瘤体WSS＞瘤顶压力,而各参数均对惯性阻力的敏感性较低。结论 应用多孔介质模型能够通过选择不同的渗透率参数模拟不同FD金属覆盖率（metal coverage, MC）,对不同MC的FD进行建模需要调整特定的渗透率设置。