顶端动脉瘤的血流动力学数值模拟切应力分析

目的:探讨顶端动脉瘤的血流动力学特点,分析动脉瘤的生长、破裂的可能机制。方法:采用计算流体力学（CFD）软件结合顶端动脉瘤的医学影像,对动脉瘤内血液流动数值模拟切应力进行分析。 结果:0~0.22 T时,血管内血流速度急剧上升到最大值;0.22~0.55 T时,从最大值急剧下降到初始值。切应力随血流速度变化,在0.22 T时动脉瘤颈部切应力值最大,0.55 T时最小,而在这两时刻,动脉瘤壁不存在切应力。 结论:切应力由血流冲击造成,其大小与血流速度变化一致。CFD数值模拟是一种反映动脉瘤血流动力学较好的方法,为动脉瘤的病理生理机制和临床治疗提供较好的帮助。     

颅内长形动脉瘤的三维数值模拟及血流动力学分析

目的 应用计算流体力学软件对颅内长形动脉瘤进行三维数值模拟,以分析其血液动力学特性.方法 对象为10例长形动脉瘤,其中8例曾经有蛛网膜下腔出血史.联合应用Matlab软件、Ansys软件、Fluent软件及自写程序对其进行计算机数值模拟.结果 长形动脉瘤模型流入道的血流速度[(1.07±0.23)m/s]、动压[(574±186)Pa]及壁面切应力[(7.7±2.0)Pa]最高,流出道次之,顶部血流速度[(0.15±0.07)m/s]、动压[(37±13)Pa]及肇而切应力[(0.40±0.13)Pa]最低;瘤内不形成或仪形成简单涡流.结论 长形动脉瘤顶部是动脉瘤破裂的主要部位,可能与动脉瘤顶部血流速度、动压及壁面切应力均最低有关.搏动性血流对动脉瘤的发生、生长和破裂起有重要作用.     

支架置入前后颅内动脉瘤血流动力学的数值模拟

目的：探讨支架植入对大脑中动脉(MCA)分叉处动脉瘤的血流动力学影响,以及支架对血流动力学因素特别是壁面切应力(WSS)的影响。方法：结合临床影像,基于计算流体力学(CFD)数值模拟方法,采用ANSYS流体力学软件,对单支架治疗1例MCA分叉处动脉瘤行术前、随访时血流动力学数值模拟分析,比较血液流线和WSS在2种情况下...     

颅内动脉瘤形态与血流动力学的关系

目的探讨颅内动脉瘤形态与血流动力学的关系。方法采用计算流体力学软件测量22个动脉瘤的壁面剪应力（WSS）、WSS比值、剪应力集中指数（SCI）,同时在DSA上测量动脉瘤的二维参数（最大瘤颈、最小瘤颈、动脉瘤高度、动脉瘤横径、载瘤动脉直径、最大瘤颈/载瘤动脉直径、最小瘤颈/载瘤动脉直径、动脉瘤角度）,比较并分析颅内动脉瘤形态指标与血流动力学指标的关系。结果最大瘤颈/载瘤动脉直径、最小瘤颈/载瘤动脉直径与动脉瘤WSS、WSS比值均呈正相关（r动脉瘤WSS=0.565、0.481,rWSS比值=0.461、0.454,均P＜0.05）,动脉瘤角度与SCI呈正相关（r=0.452,P＜0.05）。血流动力学指标的逐步回归方程如下：动脉瘤WSS=-55.99+88.99ratio1（P=0.006）,WSS比值=0.048+0.264ratio1（P=0.031）,SCI=-0.691+0.097angle（P=0.035）;式中ratio1为最大瘤颈/载瘤动脉直径,angle为动脉瘤角度。按最大瘤颈/载瘤动脉直径分为＜1组、1~2组、＞2组,3组动脉瘤WSS、WSS比值差异均有统计学意义（均P＜0.05）,其中＞2组均明显高于＜1组、1~2组（均P＜0.05）;瘤颈/载瘤动脉直径较大的动脉瘤,其WSS较高,反之较低。按载瘤动脉角度分为＜135°组、≥135°组,两组SCI比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论血流动力学是由动脉瘤形态以及其与载瘤动脉的关系所决定,WSS与最大瘤颈/载瘤动脉直径有关,SCI与动脉瘤角度有关。     

血流转向装置对动脉瘤血流动力学影响的数值模拟研究

目的 探讨低孔率血流转向装置对脑动脉瘤内血流动力学的影响及其临床应用的可行性.方法 应用绘图软件虚拟建立宽颈和窄颈的弯曲管侧壁型动脉瘤三维模型.采用脉动流对不同动脉瘤模型进行数值模拟研究,并虚拟植入血流转向装置于载瘤动脉内并覆盖瘤颈.应用Fluent软件计算,比较低孔率血流转向装置植入前后载瘤动脉及动脉瘤内瘤动力学变化.结果 血流转向装置植入后窄颈与宽颈动脉瘤内的血流动力学均发生显著变化.窄颈动脉瘤瘤颈远侧壁的速度峰值与壁面剪应力在血流转向装置植入后均有显著;宽颈动脉瘤中表现出同样的趋势,但下降幅度低于窄颈动脉瘤.结论 数值模拟研究证实低孔率血流转向装置显著改变动脉瘤内的血流动力学,对防止动脉瘤出血或再出血非常重要.     

弹性颅内动脉瘤的数值模拟分析

目的探讨弹性颅内动脉瘤血流动力学变化,分析动脉瘤壁的力学特点对其的影响。方法结合数字减影血管造影(DSA)影像,借助计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,采用计算流体-固体耦合分析,研究颅内动脉瘤弹性壁模型中的血液流动和管壁运动的相互耦合过程,及其对血流动力学数值模拟结果的影响。结果弹性壁时动脉瘤形态发生改变,动脉瘤和载瘤动脉的夹角也发生改变,使射入流在动脉瘤内的流场分布和壁面剪应力在动脉瘤壁表面分布受到影响。结论CFD数值模拟能直观反映动脉瘤的血流动力学特点;为了更好地进行颅内动脉瘤血流动力学参数的定量分析,应该采用更为准确的弹性壁模型。     

支架置入对颅内宽颈动脉瘤血流动力学的影响

Background Stent placement has been widely used to assist coiling in cerebral aneurysm treatments. The present study aimed to investigate the hemodynamic effects of stenting on wide-necked intracranial aneurysms.Methods Three idealized plexiglass aneudsmal models with different geometries before and after stenting were created, and their three-dimensional computational models were constructed. Flow dynamics in stented and unstented aneurismal models were studied using in vitro flow visualization and computational fluid dynamics （CFD） simulations. In addition, effects of stenting on flow dynamics in a patient-specific aneurysm model were also analyzed by CFD.Results The results of flow visualization were consistent with those obtained with CFD simulations. Stent deployment reduced vortex inside the aneurysm and its impact on the aneurysm sac, and decreased wall shear stress on the sac.Different aneurysm geometries dictated fundamentally different hemodynamic patterns and outcomes of stenting.Conclusions Stenting across the neck of aneurysms improves local blood flow profiles. This may facilitate thrombus formation in aneurysms and decrease the chance of recanalization.     

颅内动脉瘤伴开窗畸形血流动力学数值模拟分析的初步研究

目的探讨构建颅内动脉瘤（IA）伴开窗畸形三维数字化模型的可行性,并建立三维有限元模型。方法选取1例前交通动脉瘤伴开窗畸形的急诊患者为研究对象,利用GELightspeed64排螺旋CT获得患者颅脑CT原始数据。应用Mimics软件连续读入DICOM格式的颅脑CT原始数据,采用阈值分割与手动分割相结合的图像处理方法得到最感兴趣部位,并选择3D重建按钮进行三维重建。再应用Geomagicstudio软件以“抽壳法”对三维重建模型的表面三角面片形态网格和血管壁截面作进一步优化处理,再现血管壁的真实形态。优化后的三维数字化模型以标准模板库（STL）格式保存并输出。应用CFX软件进行三维刚性模型的数值仿真,并分析与动脉瘤生长及破裂相关的血流动力学参数。结果联合应用Mimics软件和Geomagicstudio软件首次成功建立了IA伴开窗畸形的三维数字化模型。模型进一步生成三维有限元模型,并作了相关血流动力学分析,形象地显示了瘤中各区域动脉瘤壁的壁剪切力分布情况。在血流冲击瘤颈处,壁剪切力最大,瘤体次之;在瘤顶处剪切力最小;在开窗处,壁剪切力明显增大。结论借助可靠的CT成像技术和优化的建模方法,联合应用Mimics软件和Geomagicstudio软件可以成功建立IA伴开窗畸形的三维数字化模型,并分析动脉瘤各个区域和开窗处的血流动力学参数。     

血流动力学改变诱导的兔基底动脉顶端动脉瘤模型

目的 尝试采用结扎新西兰大白兔双侧颈总动脉诱导基底动脉顶端动脉瘤生成。方法 新西兰大白兔26只,分别游离双侧颈总动脉,不行结扎（假手术组,n=6）或结扎（实验组,n=20）双侧颈总动脉。分别于结扎前（0 d）、术后1 d、1周、4周经颅多普勒超声测量基底动脉血流速度;术后4周行脑血管造影了解基底动脉变化;术后1周、4周取基底动脉观察动脉形态变化并对分叉部行组织学检查。结果 假手术组动物全部成活,实验组术后存活率为80%（16/20）。实验组术后1 d,基底动脉血流速度直线升高,高于术前226%;术后1周仍在持续升高;术后4周血流速度处于稳定状态。实验组术后1周,基底动脉增粗,明显迂曲;而假手术组无明显变化。实验组基底动脉分叉部中膜厚度变薄;内弹力层部分消失、断裂或变薄。结论 双侧颈总动脉结扎所致血流动力学改变可诱导兔基底动脉顶端出现新生动脉瘤样改变。     

基于 MR 成像布-加综合征血流动力学数值模拟分析

目的：布-加综合征（Budd-Chiari syndrome, BCS）的血流动力学机制是近年来的研究热点。本研究应用计算流体力学（ computational fluid dynamics , CFD）方法对BCS患者的下腔静脉进行三维数值模拟,探讨其血流动力学特性。方法采用Ansys软件对布-加综合征患者的MR图像进行三维重建,构建下腔静脉个体化三维模型;利用计算流体力学方法对该模型进行数值模拟计算。结果精确仿真下腔静脉三维流体模型,在功能上该模型成功演示了布-加综合征患者下腔静脉血流动力学环境变化过程。病变区域上方有涡流产生;冠状面模拟显示狭窄处血流流速急升高;在狭窄端入口处至最狭窄处静压值逐渐下降,至狭窄处出口处最低;狭窄处的壁面切应力值达到最大。结论该特征性三维血流动力学模型能真实的进行体外模拟布-加综合征的血流动力学特征,血流动力学参量分析结果符合临床实际,有助于进一步研究下腔静脉血管形态病变与复杂血流动力学参数之间的相关性。     

烟雾病合并颅内动脉瘤的临床分析

目的 探讨烟雾病合并颅内动脉瘤的临床特点，以提供临床治疗依据。方法 回顾性分析10例烟雾病合并颅内动脉瘤患者的临床表现、动脉瘤位置及治疗方法。结果 10例中8例表现为颅内出血，2例表现为缺血症状；8个动脉瘤位于Willis环周围，1个位于基底节，1个位于椎动脉；其中6例(7个动脉瘤)行外科治疗，均获良好疗效。结论 烟雾病合并动脉瘤根据其位置的不同，可分为累及Willis环的动脉瘤和累及侧支或烟雾病血管的动脉瘤。建议对Willis环周围的动脉瘤进行外科手术治疗，对基底节或侧支血管的动脉瘤可予对症保守治疗。     

基于计算流体力学技术的胸主动脉瘤血流动力学研究

目的 探讨基于计算流体力学技术的个体化胸主动脉瘤的血流动力学模型在胸主动脉瘤生长、破裂机制研究中的作用.方法 用Mimics软件读取患者CT血管造影医学数字成像和通讯标准(DICOM)数据,重建三维个体化胸主动脉瘤模型,假设动脉血流为层流、不可压缩、牛顿流体,入口血液流速随时间周期性变化,应用有限体积法FLUENT软件进行非定常血流数值模拟,分析与动脉瘤生长、破裂相关的血流动力学参数.结果 数值结果得到胸主动脉瘤在心动周期不同时刻的血流速度及壁切应力分布.收缩期近端瘤颈的血流速度显著高于扩张的动脉瘤体的血流速度,射血进入动脉瘤,冲击动脉瘤体近端的外侧壁.动脉瘤内的射血峰值瞬时流线显示血流冲击动脉瘤壁,瘤体内观察到呈右手螺旋的涡流.高切应力分布于近、远端瘤颈以及血流直接冲击动脉瘤壁的位置,瘤体呈大范围的的低切应力分布.结论 重建的个体化胸主动脉瘤模型,用于血流动力学数值模拟研究,可分析胸主动脉瘤生长、破裂机制.     

颅内动脉瘤血管内栓塞治疗18例临床分析

目的总结血管内栓塞治疗颅内动脉瘤的经验,探讨其栓塞时机、技术要点及并发症的防治。方法回顾性分析血管内治疗的18例患者的临床资料,栓塞所用弹簧圈包括GDC-360°、GDC-Matrix以及水解脱弹簧圈。对2例宽颈动脉瘤及1例夹层动脉瘤分别采用球囊Remolding技术及Neuroform支架辅助水解脱弹簧圈进行栓塞。结果100%栓塞16例;95%栓塞1例;90%栓塞1例。术后死亡1例,术后因脑血管痉挛并发一过性偏瘫、失语2例,无动脉瘤破裂出血。结论血管内栓塞是治疗颅内动脉瘤的一种微创、相对安全、有效的治疗方法。     

应用三维CT血管造影模拟颅内动脉瘤手术入路

目的:应用三维CT血管造影（3D-CTA）模拟颅内动脉瘤手术入路,探讨颅内动脉瘤破裂开颅手术治疗中颅脑3D-CTA的应用价值。方法:选择经手术证实的颅内动脉瘤破裂致蛛网膜下隙出血患者134例,术前均行3D-CTA检查并进行动脉瘤手术模拟,部分患者术前行DSA检查;将患者的术前CTA与术前DSA、术中所见进行比较,分析颅脑3D-CTA的临床应用价值。结果:134例患者共有动脉瘤163枚,3D-CTA发现162枚,诊断阳性率为99.4%,特异性100%;术前3D-CTA能清晰地显示动脉瘤位置、大小、形态、瘤顶指向、瘤颈宽窄、载瘤动脉、动脉瘤与周围血管及骨结构关系,且与术中所见基本一致;术中134例患者在探查动脉瘤时均未发生动脉瘤破裂出血,出院时GOS预后评分：5分85例、4分22例、3分17例、2分6例、1分4例。结论:作为术前常规检查的3D-CTA对颅内动脉瘤进行开颅夹闭术的模拟,有助于颅内动脉瘤手术入路的设计,从而提高手术的成功率。     

颅内动脉瘤21例临床分析

本文报告21例Willis环前部颅内动脉瘤的临床分析。9例未作手术,只有2例出院时情况良好的病人得到了1年以上的随访,未再出血。12例作了颅内动脉瘤的直接手术。Ⅰ、Ⅱ级病人效果好,Ⅳ、Ⅴ级者予后不良。结合文献对手术适应症,术中动脉瘤破裂出血,术后脱夹,高血压的影响作了初步讨论。