冠状动脉狭窄几何构型对血流储备分数影响的有限元分析

探讨冠状动脉狭窄血管的不同几何构型对血流储备分数的影响,即狭窄率、狭窄长度、狭窄个数、狭窄弧度、狭窄偏移对血流储备分数的影响。利用三维建模软件,建立具有临床依据的、不同狭窄情况的冠脉血管;利用计算流体力学方法,对冠脉中的定常流动进行数值模拟,入口施加定常流速度,出口施加恒定压力;利用流体动力学虚拟仿真分析软件,进行有限元数值模拟,计算后得到狭窄血管远端和近端的压力和压差,进而分析不同模型的血流储备分数。通过对每个影响因素及其对应的血流储备分数进行分析,得到该因素对血流储备分数的影响大小。结果表明,狭窄率越大、狭窄长度越大、狭窄个数越多、狭窄形状不规则、狭窄偏移越大,该狭窄对应的血流储备分数值就越小,则该狭窄就越容易引起心肌缺血,其中狭窄率和狭窄个数的影响最大。当狭窄率超过70%、狭窄个数达到两个或者更多、形状出现不规则时,该段血管的血流储备分数值小于0.80的可能性就非常大,心肌缺血很有可能出现。狭窄率、狭窄长度、狭窄个数、狭窄弧度、狭窄偏移对血流储备分数的影响显著,其中对血流储备分数影响最大的是狭窄率和狭窄个数,而相邻狭窄之间的距离对其影响不明显。