【摘 要】
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目的 通过数值模拟的方法对比分析端对边(end-to-side,ETS)与边对边(side-to-side,STS)两种不同搭桥方式的改良B-T手术(modified blalock-taussig shunt,MBTS)对血流动力学的
【机 构】
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北京工业大学生物医学工程中心,北京,100124;首都医科大学附属安贞医院,北京,100029
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目的 通过数值模拟的方法对比分析端对边(end-to-side,ETS)与边对边(side-to-side,STS)两种不同搭桥方式的改良B-T手术(modified blalock-taussig shunt,MBTS)对血流动力学的影响,为临床治疗单心室心脏缺陷综合征提供参考.方法 采集单心室心脏缺陷综合征病人的医学图像,重建病人心脏真实的几何模型;基于虚拟手术操作系统模拟手术过程;采集病人的生理数据,建立病人的集中参数模型(lumped parameter model,LPM);通过LPM计算提供计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真模型的近生理边界条件;利用有限体积法对模型进行数值仿真.结果 分别获取了ETS模型和STS模型的血液流速以及壁面切应力分布.ETS模型和STS模型的吻合口部位振荡剪切系数(oscillatory shear index,OSI)分别为3.058×10-3和13.624×10-3,能量损失分别为116.5和94.8 mW,右、左肺动脉流量比RRPA/LPA分别为0.8和1.72.结论 两个模型的能量损失相差不大,对手术的影响相对较小.STS搭桥方式左右肺动脉流量分布均匀,吻合口位置OSI值较小,优于ETS搭桥方式,应着重考虑.本研究为临床治疗单心室心脏缺陷综合征提供重要的理论支持和参考.
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