胸主动脉夹层的血液动力学研究

【摘要】：目的 应用计算流体力学(CFD)的方法,对正常人胸主动脉和胸主动脉夹层(TAD)血液脉动流进行三维数值模拟,探讨胸主动脉夹层的发生和发展与血液动力学的关系,为阐明主动脉夹层的发病机理提供理论依据。方法(1)用CTA和MRA获取的图像,采用3D—Doctor软件重建动脉血管、主动脉夹层、主动脉夹层术后和降主动脉瘤的三维模型。(2)运用计算流体力学方法和血液动力学的基本原理,对正常人的胸主动脉内血液脉动流进行三维数值模拟和可视化分析。(3)运用计算流体力学方法和血液动力学的基本原理,对DeBakeyⅢ型胸主动脉夹层内血液脉动流进行三维数值模拟和可视化分析。结果(1)建立了解剖真实的人体正常主动脉系统、降主动脉瘤、主动脉夹层和主动脉夹层术后管腔表面的几何模型,它们在几何上完全忠实于真实的解剖结构。(2)计算获得了正常人的胸主动脉内血液流动在心动周期不同时刻的壁面压力、壁面剪应力、速度和流线分布。(3)计算获得了DeBakeyⅢ型胸主动脉夹层内血液流动在心动周期不同时刻的壁面压力、壁面剪应力、速度、流线、真、假腔压力以及假腔出入口壁面压力的分布情况。结论 (1)获得了仿真的个体化三维主动脉、TAD、TAD术后和降主动脉瘤的三维模型。(2)血管壁面压力可能与主动脉夹层的发生有关,而血管壁面的剪应力可能与动脉粥样硬化的形成有关。(3)血液动力学因素与TAD的发展关系密切。