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摘要
动脉粥样硬化斑块破裂是引发众多心血管疾病的主要原因,而生物力学因素在斑块破裂过程中有着重要的作用。在斑块生物力学的研究中,基于疲劳断裂破坏理论的研究相对较少,而且大部分相关研究主要关注的是裂纹从萌生直至斑块破裂的整个疲劳扩展过程,而对疲劳扩展过程中某一时刻下裂纹对斑块破裂的影响的研究较少。本文针对这个问题建立了二维含裂纹的斑块模型,基于断裂力学理论并结合有限元数值模拟方法研究了斑块中裂纹尖端的应力强度因子(SIF)及相关影响因素,通过SIF来衡量裂纹对斑块破裂的影响程度。结果表明,裂纹的存在会引发局部应力集中进而增大斑块破裂风险。斑块裂尖SIF与血压呈线性正相关,而与纤维帽厚度和脂质池刚度呈负相关。脂质池厚度和角度对斑块裂尖SIF的影响均低于4%,可以忽略不计。本研究为含裂纹斑块的破裂风险评估提供了一定的理论依据。
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单位武汉工程大学; 机电工程学院
