TEVAR术后假腔重塑血液两相流动调控的大涡模拟研究

批准号:
51576049
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
竺挺
依托单位:
学科分类:
E0605.多相流热物理学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈松、王利新、丁莺、毛荣富、曾宇杰、谭骏华、罗玉娟
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中文摘要
胸主动脉夹层(AD)是一种严重危害人类健康的心血管疾病。腔内修复术(TEVAR)降低了AD的死亡率,已成为治疗该种疾病的首选方式。以往研究表明TEVAR术后多种并发症的发生与夹层假腔重塑(FLR)有关,但对于FLR病理生理变化仍缺乏足够认识。为了深入研究这一问题,本项目提出发展血液两相流动的直接数值模拟(DNS)和大涡模拟方法(LES),将双流体模型和内嵌边界方法(IBM)相结合,同时处理复杂边界血液两相流动及流固耦合作用。首先基于大量AD病例,采用三维CT测量技术结合力学性能测试,获取AD的几何模型、初始边界条件和血管壁本构模型;其次采用发展的双流体LES-IBM方法对AD血液两相流动特性进行研究,依据所得结果分析红细胞、血流动力学参数与血栓形成、夹层假腔重塑间关系,通过临床随访结果验证数值模拟的准确性,指导术后合理用药,控制血压,降低TEVAR术后的再次干预率,提高患者长期生存质量。
英文摘要
Thoracic aortic dissection is a cardiovascular disease, which is a serious hazard to human health. Endovascular repair (TEVAR) reduces mortality of aortic dissection and has become the preferred way to treat the disease. Studies have shown that a variety of complications after TEVAR are related to false lumen remodeling (FLR) of the dissection, but the path-physiological changes of FLR is still lack of sufficient understanding. To deeply investigate this issue, this project proposes to develop direct numerical simulation ( DNS) and large eddy simulation ( LES) for two-phase blood flows. The two-fluid model and immersed boundary method will be incorporated to deal with the interactions between fluid and complex boundaries. First, abundant cases of aortic dissection patients will be enrolled and 3D CT measurement technology combined with mechanical testing will be used to establish geometric model calculations, the initial and boundary conditions, and the vascular wall constitutive model. The developed LES-IBM method will be then applied to study the two-phase blood flow characteristics in the thoracic aortic dissection. The results will be analyzed to quantify the relationship between hemodynamic parameters and thrombosis of the false lumen remodeling so that we can verify the accuracy of the numerical simulation by clinical follow-up results, control blood pressure after guiding post-operative drug-use, reduce re-intervention rate of TEVAR post-operatively, and finally, improve the quality of long-term survival of patients.
胸主动脉夹层是一种严重危害人类健康的心血管疾病。腔内修复术(TEVAR) 降低了主动脉夹层的死亡率,已成为治疗该种疾病的首选方式。以往研究表明 TEVAR 术后多种并发症的发生与夹层假腔重塑(FLR)有关,但对于 FLR 病理生 理变化仍缺乏足够认识。为了深入研究这一问题,考虑血液两相流动及流固耦合作用的数值模拟可很好研究主动脉夹层手术前后主动脉腔内的血流动力学。本研究1.获取了不同人群主动脉详细的几何、边界及生物力学参数;2.建立真实的胸主动脉夹层模型以及液固两相流双流体模型;3.探索了LSA覆盖对TEVAR手术前后血管腔内血流动力学的影响;4.探索结合原位开窗技术的TEVAR手术(ISF-TEVAR)前后主动脉腔内的血流动力学;5.探索两开窗ISF-TEVAR术后主动脉腔内的血流动力学;6.探索影响ISF-TEVAR术后主动脉腔内血流动力学的因素,发展了虚拟ISF-TEVAR手术。对主动脉夹层及累及主动脉弓部病变的手术治疗进行了探索。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.16139/j.1007-9610.2018.03.018
发表时间:2018
期刊:外科理论与实践
影响因子:--
作者:康鹏飞;毛乐;竺挺;符伟国
通讯作者:符伟国
Hemodynamic consequences of TEVAR with in situ double fenestrations of left carotid artery and left subclavian artery
左颈动脉和左锁骨下动脉原位双开窗 TEVAR 的血流动力学后果
DOI:10.1016/j.medengphy.2019.10.016
发表时间:2020-02-01
期刊:MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS
影响因子:2.2
作者:Qiao, Yonghui;Mao, Le;Luo, Kun
通讯作者:Luo, Kun
DOI:10.16139/j.1007-9610.2017.04.020
发表时间:2017
期刊:外科理论与实践
影响因子:--
作者:毛乐;竺挺;符伟国
通讯作者:符伟国
Identification of aberrant circular RNA expression and its potential clinical value in primary great saphenous vein varicosities
原发性大隐静脉曲张异常环状RNA表达的鉴定及其潜在临床价值
DOI:10.1016/j.bbrc.2018.03.156
发表时间:2018
期刊:Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子:3.1
作者:Zhang Wan;Li Li;Si Yi;Shi Zhenyu;Zhu Ting;Zhuang Shunjiu;Fu Weiguo
通讯作者:Fu Weiguo
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国科学院大学学报
影响因子:--
作者:乔永辉;罗坤;樊建人;毛乐;竺挺
通讯作者:竺挺
AI赋能的高精度血液两相流数值模拟方法和血栓模型在主动脉夹层手术及器械设计的应用研究
- 批准号:52376142
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50.00万元
- 批准年份:2023
- 负责人:竺挺
- 依托单位:
国内基金
海外基金
