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我院陈端端项目组团队:设计并评估一种新型内嵌髂支装置的体外和硅内血流动力学性能

发布时间:2022-12-20   来源:   浏览次数:

根据临床数据统计,髂支内移植装置(iliac branch devicesIBDs在治疗主髂动脉瘤时被广泛认可IBD治疗血管内腹主动脉瘤及髂动脉瘤过程中保持髂内动脉灌注的有效工具然而,现有的IBD是根据西方患者的解剖结构而设计,对亚太地区某些患者来说并不适用我院《心血管系统跨尺度多场耦合计算及仿生平台研究》项目组负责人陈端端团队设计了一种具有嵌入式配置的新型IBD,以克服传统IBD配置的局限性,并使用体外和硅内方法联合评估这种IBD的血流动力学性能In-vitro and In-silico Haemodynamic Analyses of a Novel Embedded Iliac Branch Device为题Frontiers in Cardiovascular Medicine杂志上发表文章,其中陈端端为本文通讯作者,天津大学温州安全(应急)研究院为通讯作者单位


本研究重建了一个典型的髂动脉模型,使用三维打印技术制作了两模型。一名经验丰富的血管外科医生将新型IBD植入一个髂动脉模型。模拟循环回mock circulation loopMCL和计算流体动力学computational fluid dynamicsCFD用于研究没有IBD模型A和有IBD模型B的髂骨模型的血液动力学参数。计算机断层扫描血管造影术和医疗内窥镜进行形态学分析采用流量分配率flow distribution rateFDR和能量损失energy lossEL指标量化IBD性能。


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1. 髂动脉模型的重建


模型A和模型B右侧髂内动脉FDR分别为18.88 ± 0.12 %16.26 ± 0.09 %P = 0.0013CFD模拟中模型A和模型B的右侧髂内动脉的FDR分别为17.52 %14.49 %。在MCLCFD模拟中,模型AEL损失都大于模型B。与模型A相比,模型B的区域更大8.46 % vs. 3.64 %,收缩期峰值相对停留时间大于20 Pa-1。同时,模型B中振荡流指数大于0.4的区域明显小于模型A模型B中平均壁面剪切应力大于4 Pa的区域比模型A0 vs.0.22 %

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2. 髂动脉模型中插入IBD

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3. 灌注实验示意图


MCLCFD模拟结果表明,新型IBD对髂动脉模型的FDREL影响不大IBD是治疗延伸至分支的血管内腹主动脉瘤髂动脉瘤的有效工具需要进一步的研究来证实该新型IBD在临床上是否有用。


原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35449876/


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