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累及右心系统的复杂型先天性心脏病病死、病残率高，往往需要通过外科手术重建进行姑息或纠治。其术后的远期效果除了与疾病本身病理解剖等有关外，还与右室流出道及肺动脉的手术处理方式明显相关。不良的血流动力学因素可导致血管壁的重构、手术部位狭窄以及增加心脏的能耗，影响疾病的预后。由于先天性心脏病畸形结构复杂、个体间差异大，因此个体化的肺动脉血流研究，对于手术后继发性病理机理的探索、手术技术方法的改良具有重要的意义。 本研究采用了计算血流动力学以及计算机辅助设计的方法，对病人个体化肺动脉血流模型进行了数值模拟研究，分析多种状态下包括肺总动脉狭窄、法洛四联症进行跨瓣补片术后的肺动脉血液流动特性、能量消耗和肺的灌注等；并通过计算机辅助设计功能，对个体化模型进行了虚拟手术设计，对不同的手术方案进行数值模拟和比较分析，根据血流动力学参数评价肺动脉形态结构的特征，提出优化的设计方案。 本研究拟克服传统影像学和经验性手术方法的不足，应用计算流体力学数值模型动态观察、分析、预计手术效果，并应用虚拟手术方法优化手术设计，为进一步研究形成术前预先规划、评估系统提供了理论、方法等方面的基础。