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摘要
腔静脉滤器是为防止下肢及盆腔的血栓脱落上行导致肺栓塞而设计的一种过滤性装置。本研究设计了一款新型腔静脉滤器,为评价其在植入后的血流动力学性能和血栓捕捉效果,利用计算流体力学的方法与已上市的两种滤器德纳里(Denali)和护盾(Aegisy)进行血流动力学数值模拟比较,并实施体外实验测试对比血栓捕捉效果。本文的研究主要运用计算流体力学软件,分析血栓直径分别为5、10、15 mm,血栓浓度含量分别为10%、20%、30%的情况下,流域段的出口流速、出入口压差、滤器壁面上的壁面剪应力、高低壁面剪应力区域面积占比以及滤器的血栓捕捉效果,同时还通过体外实验数据对比评价了以上3种滤器的血栓捕捉效果。研究结果显示,Denali滤器植入后对血流的干扰最小,但对5 mm小直径血栓的捕捉效果最差;Aegisy滤器对不同直径和浓度含量的血栓捕捉效果最优,但低壁面剪应力区域面积占比最大;本研究设计的新型滤器对小直径血栓有较好的捕捉效果,且该滤器上易导致血栓形成的低壁面剪应力区域面积占比最小;Denali和Aegisy滤器的低壁面剪应力区域面积占比相对较大,形成血栓的风险较高。基于以上结果,期望本文设计的新型腔静脉滤器能为新型滤器的设计和临床选择提供参考依据。
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