经导管主动脉瓣流固耦合分析

• Published in: 中国组织工程研究 Vol. 23; no. 10; pp. 1599 - 1604
• Main Authors: 朱宏伟, 袁泉, 刘杏铭, 丛华
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山东大学机械工程国家级实验教学示范中心,高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东省济南市 250061 2019
• Subjects: 浸没边界法; 经导管主动脉瓣置换; 心脏瓣膜病; 有效开口面积指数; 变形分析; 国家自然科学基金; 流固耦合; 支架; 应力分析
• ISSN: 2095-4344
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.1575

R459.9%R318.01; 背景:心脏瓣膜病的治疗手段主要为心脏瓣膜置换术.与开胸手术比较, 以经导管主动脉瓣置换术为代表的介入式换瓣手术具有创口小、恢复快的特点.目前国内经导管主动脉瓣置换术的应用范围仍较小, 研究主要在患者术后的生理条件变化, 少有对经导管主动脉瓣模型本身的分析.目的:探究经导管主动脉瓣变形特点和应力分布, 验证其工作性能.方法:建立包括主动脉瓣、血管壁、血液和支架的经导管主动脉瓣有限元几何模型和数学模型, 采用浸没边界法进行流固耦合分析, 计算有效开口面积指数进行实验对比, 验证模型的工作性能.结果与结论: (1) 经导管主动脉瓣在血液冲击过程中, 瓣叶变形最大且存在卷曲, 最大变形处发生在瓣叶自由边1/4处和3/4处; (2) 经导管主动脉瓣模型等效应力最大处在支架上, 但其变形较小, 瓣叶应力集中位置在自由边卷曲明显处和缝合边与支架接触的缝合点上, 是容易发生瓣叶破坏的位置; (3) 经脉动流实验验证, 模型变形过程和有效开口面积均与实验结果接近, 所建模型合理有效.