基于有限元分析的气管狭窄支架植入术后模型构建及其力学性能与气流动力学研究
在线阅读 下载全文 下载Pdf阅读器
刊名 医学研究
作者 姜心成 1 张晓敏 1 张晓 1 石发燕 1 孙云飞 1 王剑 2* (1 青岛市西海岸新区人民医院 呼吸与危重症医学科 2 杭州市临平区第一人民医院 呼吸与危重症医学科) 英文名 年,卷(期) 2025年,第14期
主办单位 环宇科学出版社 刊号 2661-359X DOI 10.12421/yxyj2661-3603-2025-7-14-1

基于有限元分析的气管狭窄支架植入术后模型构建及其力学性能与气流动力学研究

目的 构建基于个体化气管狭窄解剖结构的气道-支架耦合模型,探究支架植入后的生物力学特性及气流动力学变化,为优化支架设 计及手术方案提供理论依据。方法 基于临床 CT 影像数据,用 3D Slicer 重建重度气管狭窄患者三维模型,经 Geomagic Studio 2017 优化生 成高精度 STL 文件;通过 SolidWorks 2022 构建镍钛合金网状支架参数化模型。采用 ANSYS 19.0 有限元分析模拟支架植入,分析支架-气 道接触面应力分布及组织形变,结合计算流体力学(CFD)对比植入前后气道流速场、压力梯度及壁面剪切力等参数。结果 成功建立解剖 特异性气道-支架耦合模型。术后最大壁面压力从术前 23.82Pa 降至 14.35Pa,最大壁面剪切力从 2.007Pa 降至 1.178Pa;左侧支气管通气流 量从 89ml/s 增至 208ml/s,气流阻力显著下降。支架最大应力 0.00072674MPa,最大位移 9.8657e-7mm,疲劳寿命超 100 万次,力学性能 与长期稳定性优良。结论 多物理场耦合模型可精准解析支-组织相互作用,个体化支架设计能降低应力集中、优化气流分布,为临床评估 支架安全性及制定个性化治疗策略提供量化工具。

00852-67508818

营业时间:9;00-11:30 13:30-17:00

地址:总部:香港湾仔骆克道315-321号幸运广场23楼C室;分部:香港九龍新蒲崗太子道東704號新時代工貿商業中心31樓5-11室A03單位

邮箱:gjkzxtg@126.com

客服QQ:3577400288

Copyright 2015-2035 华文科学出版社 版权所有 All Rights Reserved     京ICP备2023009018号-3