位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
血管支架耦合系统血流动力学数值模拟与实验研究
  • ISSN号:1001-0505
  • 期刊名称:《东南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:R318.01[医药卫生—生物医学工程;医药卫生—基础医学] TB126[理学—力学;理学—工程力学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室,南京211189, [2]东南大学苏州研究院,苏州215123
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51275089,51005124); 江苏省科技支撑计划资助项目(BE2009054); 江苏省自然科学基金资助项目(BK2010398); 苏州市自然科学基金资助项目(SYG201103)
中文摘要:

针对预防血管支架植入后再狭窄的需求,分别用数值模拟和实验测试的方法研究了血管支架耦合系统的血流动力学因素.采用有限体积法的基于算子分裂的压力隐式算法进行了脉动流状态下的壁面剪应力分析,结果表明:壁面剪应力的最小值总是出现在支架杆临近区域;任意时刻,壁面某个点的壁面剪应力与入口速度、入口加速度正相关,壁面剪应力值低于0.5 Pa区域面积与入口速度负相关;在一个心动周期的部分时刻,支架段内出现低于0.5 Pa的壁面剪应力,因此该区域为内膜增生易发区;支架杆壁厚与低壁面剪应力区域面积正相关;支架杆宽度与壁面剪应力基本无关.采用电化学方法定量测试了在模拟血管内植入支架前与植入支架后的壁面剪应力平均值.结果表明:实验数据与数值分析结果具有较好的一致性,所提出的实验方法是对血流动力学模拟方法的合理补充和有效验证.

英文摘要:

In order to prevent the instent restenosis,the hemodynamics of the vessel-stent coupling systems is studied by combining numerical simulation methods with in vitro experiments.The pressure implicit with splitting of operators(PISO) algorithm of finite volume formulae is used to analyze the pulsatile flow of vessel-stent coupling models.The results show that,the lowest wall shear stress(WSS) always occurs at the area adjacent to each stent strut and links at any instants of the flow cycle.The WSS of certain points on the artery wall correlates positively with the inlet velocity and acceleration,while low WSS area of the whole artery wall has a negative correlation with the inlet velocity.Low WSS values less than 0.5 Pa are found at some instants in stented regions,which may provide a source of endothelial stimulation propitious to restenosis.Stent thickness has a positive correlation with low WSS area,while stent width has little relevance to WSS.In addition,the electrochemical method is used to quantify the time-averaged WSS with and without the implantation of the independent designed stent in model vessel.Well consistency between numerical and experimental results denotes that the proposed experiment can verify the hemodynamic simulation.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《东南大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:东南大学
  • 主编:毛善锋
  • 地址:南京四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:xuebao@seu.edu.cn
  • 电话:025-83794323
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0505
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1178/N
  • 邮发代号:28-15
  • 获奖情况:
  • 先后荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊奖,2006-2...,2013年荣获首届江苏省新闻出版政府奖"报刊奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23651