豆紋動脈出血發(fā)生機制的流固耦合有限元分析.pdf

1、腦出血指的是非外傷性腦實質內出血，其發(fā)病率高，病情進展快，致殘致死率高。在我國，腦卒中已經是僅次于腫瘤和心臟病的第三大致死性疾病，而其中，腦出血已經成為腦血管病中致殘和致死率最高的疾病。腦出血問題現主要處在醫(yī)療治療方面，針對其發(fā)生機理與預防的研究相對較少，在我國腦出血研究領域尚沒有一個完整的理論來解釋腦出血發(fā)生的相關力學機制。所以通過血流動力學分析腦出血的發(fā)病機理為臨床醫(yī)學提供可用參考迫在眉睫。近年來，流固耦合分析研究和應用取得了飛速的

2、發(fā)展，在血流動力學方面,已經有不少數研究者對動脈瘤的流固耦合效應進行了模擬分析計算。但針對于腦出血，特別是豆紋動脈出血的流固耦合分析仍比較少見。
　　本文針對腦出血，建立大腦中動脈M1段與豆紋動脈管壁、血液模型，利用ANSYS Workbench中Transient Structural和CFX相互結合的專用流固耦合算法Fluid Solid Interface實現結構分析和流體分析的雙向耦合計算，對大腦中動脈段M1段與豆紋動脈血

3、管內的血流情況進行了數值模擬，根據健康人體生理狀態(tài)，在給定血管進出口血壓條件下模擬出豆紋動脈彈性管壁Mises等效應力與血液血壓、流場分布，并由此構建了豆紋動脈等強度模型。首先，腦供血不足病理條件下豆紋動脈末端流速減慢。在等強度模型下，分析豆紋動脈末端流速減慢對豆紋動脈管壁的影響。通過對比分析，發(fā)現隨豆紋動脈末端流速的減慢，豆紋動脈內血壓增高，且距離末端越近，血壓增高幅度越大，導致末端附近等效應力大幅度提高，形成管壁破裂易發(fā)點，即豆紋動