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多重力學(xué)刺激作用下新內(nèi)膜重塑模型構(gòu)建和數(shù)值模擬研究

作者: 楊煜佳,張晗冰,陳詩(shī)亮,喬愛科 
單位:北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與生命學(xué)部(北京100124)
關(guān)鍵詞: 新內(nèi)膜重塑;支架內(nèi)再狹窄;數(shù)值模擬;壁面切應(yīng)力;動(dòng)脈應(yīng)力;生物力學(xué) 
分類號(hào):
出版年·卷·期(頁(yè)碼):2024·43·2(118-126)
摘要:

目的 支架植入造成血管內(nèi)膜損傷引起新內(nèi)膜重塑。本文旨在構(gòu)建支架植入后力學(xué)刺激新內(nèi)膜重塑模型,探討支架植入后動(dòng)脈應(yīng)力和壁面切應(yīng)力對(duì)新內(nèi)膜重塑的影響及新內(nèi)膜重塑過(guò)程中的血管應(yīng)力分布。方法 建立支架植入模型、支架段血流模型,計(jì)算支架植入后血管壁力學(xué)刺激;通過(guò)促生長(zhǎng)因子g描述力學(xué)刺激與細(xì)胞增殖的關(guān)系,并構(gòu)建細(xì)胞增殖遷移模型,模擬細(xì)胞聚集形成新內(nèi)膜過(guò)程。模擬動(dòng)脈應(yīng)力、壁面切應(yīng)力單獨(dú)作用下新內(nèi)膜重塑,以探討兩種力學(xué)刺激作用效果的差異;模擬動(dòng)脈應(yīng)力和壁面切應(yīng)力共同作用下新內(nèi)膜重塑過(guò)程,得到重塑過(guò)程血管應(yīng)力分布的變化。結(jié)果 在動(dòng)脈應(yīng)力作用下,新內(nèi)膜集中在支架段,對(duì)支架段管腔影響更大;在壁面切應(yīng)力作用下新內(nèi)膜重塑范圍更廣,除支架段還包括上、下游。新內(nèi)膜重塑會(huì)使血管壁應(yīng)力峰值和高應(yīng)力區(qū)域減小,重塑后血管壁應(yīng)力峰值由0277MPa下降至0098MPa,高應(yīng)力區(qū)域體積減少了646%。結(jié)論 新內(nèi)膜重塑模型可得到支架植入后血管形貌和應(yīng)力的動(dòng)態(tài)變化。不同力學(xué)刺激作用下,新內(nèi)膜位置與重塑速度有顯著性差異,具有不同特征。新內(nèi)膜可對(duì)血管壁起到一定程度的支撐作用,使血管壁的高應(yīng)力區(qū)域明顯減少。

參考文獻(xiàn):

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