2.4.4 Tubridge支架植入血管动脉瘤模型的血液动力学分析
为了更细致地分析血流导向装置Tubridge支架植入对于脑动脉瘤的影响，在对CFX计算结果的后处理中，将血管动脉瘤模型划分为如图2-33所示的瘤体、瘤颈和血管三个部分。由于第一个心动周期内，流场以初始速度为0 m/s为初条件开始迭代，实际的心动周期内并不存在这样的时刻，与之后的心动周期内的流动情况存在一定的偏差，故选取第二个心动周期进行分析。
图2-33 用于CFX后处理的模型划分情况
1）直血管动脉瘤模型
T=0.95 s左右，动脉瘤瘤颈口的速度到达峰值，首先选取该时刻的流线图（图2-34）和血管中心线所在平面的速度剖面（图2-35）。三个流线图均从入口处布点开始计算，布点数目统一为入口平面内均匀分布的500个点，瘤体内流线的密度代表了血液进入动脉瘤的流量，可知血流导向装置的植入大大减少了进入动脉瘤腔体内部的流量。观察进入动脉瘤的流线可以发现，血液主要从靠近远心端一侧进入动脉瘤，在内部形成一个大的涡旋，而后从靠近近心端一侧流出动脉瘤。
图2-34 Tubridge支架植入直血管动脉瘤模型前后且是否推密的流场比较（T=0.95 s）
图2-35 Tubridge支架植入直血管动脉瘤模型中心剖面速度分布（T=0.95 s）
从图2-35的速度剖面可以看到，在未植入血流导向装置的情况下，直血管动脉瘤模型中，在靠近远心端一侧（图2-35a红圈内），血流具有较高的速度，而血流导向装置的植入很大程度上减少了这种情况。
血流导向装置植入对直血管动脉瘤模型的瘤体和瘤颈处的壁面切应力在心动周期内的变化如图2-36所示，可见在整个心动周期内都有降低作用。
图2-36 直血管动脉瘤模型的壁面切应力变化
2）弯血管动脉瘤模型
弯血管动脉瘤模型中较为重要的壁面切应力、压力等血液动力学参数的峰值均出现在T=0.9 s附近，这也是入口速度最大的时候，选取该时刻的结果进行后处理，得到三个模型的速度流场速度剖面，如图2-37和图2-38所示。
(https://www.daowen.com)
图2-37 弯血管动脉瘤模型的速度剖面［血管中心线所在平面（T=0.9 s）］
图2-38 弯血管动脉瘤模型的速度剖面［动脉瘤截面（T=0.9 s）］
图2-39显示了脑动脉瘤腔体内靠近远心端一侧的压力分布，可以看到在血流导向装置植入前，瘤体中部有明显的高压力区域，这是由图2-37中朝向动脉瘤内部射流带来的。血流导向装置植入后，动脉瘤内部压力明显降低，推密操作能够使动脉瘤的压力进一步降低。且瘤体部分的压力整体较为均一，这是由于血流导向装置的植入阻断了朝向动脉瘤远心端一侧的射流，避免了血流对动脉瘤内壁的直接冲击。
图2-39 弯血管动脉瘤模型中动脉瘤靠近远心端一侧的压力分布（T=0.9 s）
图2-40显示了T=0.9 s时动脉瘤瘤体的壁面切应力分布情况，其中图2-40a血流导向装置植入前的壁面切应力分布呈现出明显的环状，这是由于射流在冲击到血管壁面形成图2-39显示的高压力区域后，沿血管壁向四周分散，给血管壁带来了局部较高的剪切应力。图2-41显示了T=0.9 s时动脉瘤瘤颈的壁面切应力分布情况。
图2-40 弯血管动脉瘤模型中动脉瘤靠近远心端一侧的瘤体壁面切应力分布（T=0.9 s）
血流导向装置植入对弯血管动脉瘤模型的瘤体和瘤颈处的壁面切应力在心动周期内的变化如图2-42所示，可以看到在整个心动周期内壁面剪切力都有降低作用，但是“推密”与否对壁面剪切力的影响不大。
图2-41 弯血管动脉瘤模型中动脉瘤靠近远心端一侧的瘤颈壁面切应力分布（T=0.9 s）
图2-42 弯血管动脉瘤模型的壁面切应力变化
3）动脉瘤血液动力学参数
动脉瘤内壁的壁面切应力和压力大小与动脉瘤的生长和破裂密切相关。Tubridge支架植入后，动脉瘤上的壁面切应力峰值可以查找Tubridge支架植入对动脉瘤壁面切应力影响表格得到，首先对比直血管和弯血管在支架植入前的壁面切应力增加可以发现，在弯血管动脉瘤模型上的壁面切应力远高于直血管动脉瘤模型，对比图2-35和图2-37可以发现，这是由于在弯血管动脉瘤模型中，在远心端的内壁正对血液来流方向，直接受到血液的冲击，进而在局部形成较高的压力。不难发现，血流导向装置的植入，无论推密与否，均可明显降低动脉瘤瘤体内的壁面切应力峰值大小，而对于瘤颈口的壁面切应力，在直血管动脉瘤模型中血流导向装置植入带来的降低并不明显，但降低后的数值仍小于弯血管动脉瘤模型的峰值。