機(jī)械吻合式冠脈搭橋器械設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬.pdf

1、冠脈搭橋是治療冠心病最有效的方式,在實(shí)現(xiàn)移植血管與主動(dòng)脈的端-側(cè)吻合方面,傳統(tǒng)的縫合方法需要對(duì)主動(dòng)脈進(jìn)行鉗夾,手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng),且對(duì)手術(shù)醫(yī)師技術(shù)要求較高;機(jī)械吻合方法則能實(shí)現(xiàn)帶壓不停輸下血管開(kāi)孔和吻合連接等環(huán)節(jié)的連續(xù)、快速、精準(zhǔn)操作。本文圍繞機(jī)械吻合式冠脈搭橋進(jìn)行器械設(shè)計(jì),同時(shí),針對(duì)采用本文給出的機(jī)械吻合器完成吻合后,吻合區(qū)的兩種幾何特征,即吻合區(qū)存在凸起和移植血管直段長(zhǎng)度的差異,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)的方法進(jìn)行三維非定常數(shù)值模擬,研究吻合區(qū)的血

2、流動(dòng)力學(xué)特性,探討影響冠脈搭橋長(zhǎng)期通暢率的病理機(jī)制。論文的主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　(1)基于現(xiàn)有的機(jī)械吻合式冠脈搭橋器械,本文給出一種機(jī)械吻合器結(jié)構(gòu),圍繞該吻合器進(jìn)行主動(dòng)脈開(kāi)孔器和移植血管釋放器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)帶壓不停輸下血管的開(kāi)孔和快速無(wú)線吻合,且操作較簡(jiǎn)便,用時(shí)較短。
　　(2)結(jié)合心血管中血液流動(dòng)的實(shí)際情況,本文選用計(jì)算流體力學(xué)方法中的層流模型進(jìn)行研究,微分方程組的離散格式采用二階迎風(fēng)格式,數(shù)值求解方法采用S

3、IMPLE算法,使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)血液流動(dòng)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,壁面采用邊界層網(wǎng)格,并對(duì)吻合區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格加密,由此得到的數(shù)值計(jì)算可信度較高。
　　(3)針對(duì)吻合區(qū)存在凸起進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明,機(jī)械吻合器的引入在增大移植血管中血流速度的同時(shí)使得低速區(qū)范圍增大,吻合區(qū)應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,壁面切應(yīng)力梯度較大,易引起血小板活化和內(nèi)膜增生。因此,應(yīng)對(duì)機(jī)械吻合器進(jìn)行改進(jìn),盡量避免在吻合區(qū)產(chǎn)生凸起。
　　(4)針對(duì)移植血管直段長(zhǎng)度差異進(jìn)行數(shù)值模