腹主动脉瘤血流动力学流固耦合分析

摘要

利用医学建模软件MIMICS对内蒙古民族大学附属医院提供的腹主动脉瘤CT数据进行三维模型重建，借助流固耦合仿真软件Workbench15.0进行血流动力学数值模拟，得到一个心动周期梭状腹主动脉瘤的管壁形变量、血液流场、壁面切应力。计算结果显示，在心动收缩期瘤内存在明显的涡旋和低流速区域，长此以往易造成瘤腔内壁出现血细胞堆积、细胞炎症等问题，动脉瘤大部分为低壁面切应力区域，区域长期处于低切应力会使瘤壁弹性蛋白降低，并且发现形变集中区域中心的形变量最大，在该区域极易发生动脉瘤破裂。借助双向流固耦合方法对弹性壁的腹主动脉瘤进行数值模拟，可以从血流动力学角度分析动脉瘤产生、发展及破裂的原因，为腹主动脉瘤的诊断和治疗提供依据。

关键词

腹主动脉瘤 / 医学建模 / 流固耦合 / 血流动力学 / 计算流体力学

基金资助

国家自然科学基金项目（11362015,82060816）; 内蒙古自治区自然科学基金项目（NJZY21435,2018LH01005）