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作者:季苏强;朱宗铭;梁亮;王浩;夏浩宇;
单位:湘潭大学机械工程与力学学院;长沙学院机电工程学院;湖南师范大学工程与设计学院;长沙矿山研究院有限责任公司;
摘要:目前动脉粥样硬化斑块处的血流动力学研究局限于血管内无介入装置或介入装置处在固定位置。为确保介入诊疗的安全性,采用双向流固耦合(FSI)方法分析对比机器人介入对血流动力学参数的影响,对不同斑块高度、肩宽和介入机器人运行位置下血管内的血流特性开展理论计算。使用粒子图像测速(PIV)技术,结合脉动流体流场测量系统进行实验研究。结果表明:在脉动血流中,机器人介入血管会使得血流流速、血管壁面变形量和血管壁面剪切应力随之增大,斑块高度和肩宽越大,介入机器人运行位置越靠近斑块,血流动力学参数数值越大。数值计算结果与实验测量结果的分布和大小相近,证明了数值模拟的正确性和有效性,为血管机器人安全介入治疗提供参考。
关键词:动脉粥样硬化斑块;;血管介入机器人;;血流动力学;;流固耦合(FSI);;粒子图像测速(PIV)
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51875051)