基于血流動(dòng)力學(xué)的不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤的仿真研究一、引言1.1研究背景與意義動(dòng)脈瘤作為一種嚴(yán)重的動(dòng)脈病變，常見于腦動(dòng)脈和主動(dòng)脈等關(guān)鍵部位。其形成源于動(dòng)脈壁的彈性纖維和平滑肌層受損，致使動(dòng)脈血管腔局部擴(kuò)張或形成憩室。動(dòng)脈瘤的瘤體壁極為薄弱，這一特性使其極易破裂，一旦破裂便會(huì)引發(fā)出血癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜盎颊呱Ｔ诟黝悇?dòng)脈瘤中，蜿蜒型動(dòng)脈瘤因其獨(dú)特且復(fù)雜的形態(tài)，治療難度顯著增加，給臨床治療帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)，因此，針對(duì)蜿蜒型動(dòng)脈瘤的有效治療方法成為了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛研究的重點(diǎn)課題。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂是導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要原因，具有極高的致死率和致殘率。而蜿蜒型動(dòng)脈瘤由于其特殊的幾何形狀和復(fù)雜的血流動(dòng)力學(xué)特性，破裂風(fēng)險(xiǎn)更高，治療后復(fù)發(fā)率也相對(duì)較高。傳統(tǒng)的治療方法如開顱手術(shù)夾閉，對(duì)于蜿蜒型動(dòng)脈瘤而言，手術(shù)難度大、創(chuàng)傷大，患者恢復(fù)慢且并發(fā)癥多。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，血管內(nèi)支架植入術(shù)作為一種微創(chuàng)治療手段，逐漸成為治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤的主流方法之一。支架植入具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單易行、患者恢復(fù)期短等顯著優(yōu)點(diǎn)，能夠有效降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，減少患者痛苦。不同結(jié)構(gòu)的支架在治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)，其治療效果存在明顯差異。支架的結(jié)構(gòu)特征，包括支架形狀（如螺旋狀、網(wǎng)格狀等）、支架絲截面形狀、通透率、支架放置位置、支架的連接方式以及支架伸縮性等因素，都會(huì)對(duì)治療效果產(chǎn)生重要影響。例如，第一代馬汀尼鑄造支架雖在早期被應(yīng)用于臨床，但容易引發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖，影響治療效果和患者預(yù)后；第二代賈維斯支架采用鎳鈦合金材料，在彈性和生物相容性方面有所改善，然而在治療大型蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)，卻難以適應(yīng)管道的輕微彎曲和扭曲，限制了其應(yīng)用范圍。近年來(lái)，隨著仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)仿真研究不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后的血流動(dòng)力學(xué)變化成為可能。通過(guò)建立精確的三維實(shí)體模型，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法進(jìn)行仿真分析，可以深入了解支架植入前后瘤腔內(nèi)的流動(dòng)情形、壓力分布和壁面切應(yīng)力等關(guān)鍵血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律。這不僅有助于揭示不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)動(dòng)脈瘤治療效果產(chǎn)生影響的內(nèi)在機(jī)制，還能為臨床醫(yī)生在選擇合適的支架類型、優(yōu)化支架植入方案時(shí)提供科學(xué)的理論依據(jù)，從而提高治療的成功率，降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，改善患者的生活質(zhì)量。因此，開展不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤的仿真研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療研究領(lǐng)域，支架植入術(shù)作為一種重要的治療手段，近年來(lái)得到了廣泛的關(guān)注和深入的研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在支架治療及仿真研究方面取得了一系列的成果，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些尚待解決的問(wèn)題。國(guó)外在支架治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤的臨床實(shí)踐和基礎(chǔ)研究方面起步較早。早期，第一代馬汀尼鑄造支架雖然被應(yīng)用于臨床，但由于其容易引發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖，影響了治療效果和患者的預(yù)后。隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的發(fā)展，第二代賈維斯支架采用鎳鈦合金材料，在彈性和生物相容性方面有了明顯改善，然而在面對(duì)大型蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)，其難以適應(yīng)管道輕微彎曲和扭曲的問(wèn)題限制了它的應(yīng)用。近年來(lái)，新型支架不斷涌現(xiàn)。例如，巴洛林支架采用合金鑄造技術(shù)制作，通過(guò)微型眼和球連接的方式，能夠更好地適應(yīng)管道的各種復(fù)雜形態(tài)。仿真研究表明，該支架具有更好的應(yīng)變分布和壓力降低效果，穩(wěn)定性更高，在治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。荷蘭錫邁三維印刷支架利用三維印刷技術(shù)制造，可以根據(jù)所需形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有更好的適應(yīng)性和合適的應(yīng)變分布，能夠滿足各種復(fù)雜的血管形態(tài)和扭曲變形的要求，被認(rèn)為是一種更安全有效的支架。國(guó)內(nèi)學(xué)者在該領(lǐng)域也開展了大量富有成效的研究工作。一些研究通過(guò)構(gòu)建精確的三維實(shí)體模型，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后的血流動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)行仿真分析。研究發(fā)現(xiàn)，支架植入后瘤腔內(nèi)的血流速度明顯減弱，圓頂突起處局部高壓力顯著降低，沿瘤腔壁面的壓力分布更加均衡，末端唇緣處局部高切應(yīng)力消失，取而代之的是較小且均衡的切應(yīng)力。同時(shí)，研究還表明不同截面形狀的支架由于血液流入和流出時(shí)的流阻不同，會(huì)導(dǎo)致瘤腔內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生明顯差異，例如三角形截面支架在某些方面表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)圓形截面支架的特性。盡管國(guó)內(nèi)外在蜿蜒型動(dòng)脈瘤支架治療及仿真研究方面取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些不足之處。一方面，目前對(duì)于支架結(jié)構(gòu)與血流動(dòng)力學(xué)之間復(fù)雜關(guān)系的研究還不夠深入全面，許多影響治療效果的因素尚未完全明確。例如，支架的連接方式、支架絲的粗細(xì)以及支架的柔順性等因素對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響機(jī)制還需要進(jìn)一步探索。另一方面，現(xiàn)有的仿真研究大多基于理想化的模型，與實(shí)際臨床中的復(fù)雜情況存在一定差距，導(dǎo)致仿真結(jié)果在臨床應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和可靠性受到一定限制。此外，不同研究之間的結(jié)果存在一定差異，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這也給臨床醫(yī)生在選擇支架和制定治療方案時(shí)帶來(lái)了困惑。本文旨在針對(duì)現(xiàn)有研究的不足，深入開展不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤的仿真研究。通過(guò)建立更加符合臨床實(shí)際的三維模型，綜合考慮多種影響因素，全面系統(tǒng)地分析不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)的影響規(guī)律，為臨床治療提供更加科學(xué)、準(zhǔn)確的理論依據(jù)和技術(shù)支持，以進(jìn)一步提高蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療效果，改善患者的預(yù)后。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)本文主要采用CAD建模、計(jì)算流體力學(xué)和有限元分析等方法，對(duì)不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤進(jìn)行仿真研究。具體來(lái)說(shuō)，利用CAD軟件構(gòu)建精確的蜿蜒型顱內(nèi)動(dòng)脈瘤和多種不同結(jié)構(gòu)裸支架的三維實(shí)體模型，確保模型能夠準(zhǔn)確反映動(dòng)脈瘤和支架的幾何特征。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)方法，結(jié)合有限元軟件ANSYS等對(duì)不同結(jié)構(gòu)內(nèi)支架分別植入蜿蜒型顱內(nèi)動(dòng)脈瘤前后的血流動(dòng)力學(xué)情況進(jìn)行仿真分析。在仿真過(guò)程中，提取和分析支架植入動(dòng)脈瘤前后瘤腔內(nèi)的流動(dòng)情形、壓力和壁面切應(yīng)力等關(guān)鍵血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，從而深入了解不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)的影響機(jī)制。在研究方法上，本文具有以下創(chuàng)新點(diǎn)。一方面，在支架結(jié)構(gòu)選擇上，綜合考慮多種因素，不僅包括常見的支架形狀（如螺旋狀、網(wǎng)格狀等）、支架絲截面形狀和通透率，還深入探討支架的連接方式、支架伸縮性以及支架放置位置等對(duì)治療效果的影響，更加全面地研究不同結(jié)構(gòu)支架的特性。另一方面，采用多參數(shù)綜合分析的方法，不再局限于單一或少數(shù)幾個(gè)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的研究，而是同時(shí)考慮瘤腔內(nèi)的流動(dòng)情形、壓力分布、壁面切應(yīng)力等多個(gè)參數(shù)的變化及其相互關(guān)系，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)的綜合影響。此外，通過(guò)建立更加符合臨床實(shí)際的三維模型，盡可能考慮實(shí)際血管的生理特征和動(dòng)脈瘤的復(fù)雜形態(tài)，減少理想化模型帶來(lái)的誤差，提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為臨床治療提供更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的理論依據(jù)。二、蜿蜒型動(dòng)脈瘤與支架概述2.1蜿蜒型動(dòng)脈瘤的特點(diǎn)2.1.1病理特征蜿蜒型動(dòng)脈瘤，又稱蔓狀血管瘤或動(dòng)靜脈畸形，是一種較為特殊的動(dòng)脈瘤類型。其病理特征主要表現(xiàn)為動(dòng)脈血管壁的異常改變，與其他類型的動(dòng)脈瘤存在明顯區(qū)別。在組織結(jié)構(gòu)上，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的血管壁通常存在彈性纖維和平滑肌層的損傷。這種損傷導(dǎo)致血管壁的結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞，使其無(wú)法承受正常的血流壓力，從而引起動(dòng)脈血管腔局部擴(kuò)張或形成憩室。與囊狀動(dòng)脈瘤不同，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的瘤體并非呈單一的囊狀突起，而是由多個(gè)迂曲、擴(kuò)張的血管段相互連接而成，形態(tài)上猶如蜿蜒的管道，這也是其得名的原因。從病理生理角度來(lái)看，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的形成與血管發(fā)育異常密切相關(guān)。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，血管的形成和分化出現(xiàn)異常，導(dǎo)致血管壁的結(jié)構(gòu)和功能缺陷，為動(dòng)脈瘤的發(fā)生埋下隱患。此外，后天因素如高血壓、動(dòng)脈硬化、感染等也可能進(jìn)一步損傷血管壁，加速蜿蜒型動(dòng)脈瘤的發(fā)展。例如，長(zhǎng)期的高血壓會(huì)使血管壁承受過(guò)高的壓力，導(dǎo)致彈性纖維斷裂和平滑肌細(xì)胞受損，從而增加動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在組織學(xué)上，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的瘤壁可見纖維組織增生、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等改變。這些病理變化不僅影響了血管壁的正常結(jié)構(gòu)和功能，還會(huì)導(dǎo)致瘤壁的穩(wěn)定性下降，容易發(fā)生破裂出血。同時(shí)，瘤體內(nèi)還可能存在血栓形成，進(jìn)一步加重了血管的狹窄和阻塞，影響血液循環(huán)。與其他類型的動(dòng)脈瘤相比，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療難度更大。由于其形態(tài)復(fù)雜，手術(shù)夾閉或介入治療時(shí)難以完全覆蓋瘤體，容易導(dǎo)致治療不徹底和復(fù)發(fā)。此外，蜿蜒型動(dòng)脈瘤常累及周圍的重要血管和神經(jīng)組織，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高，對(duì)手術(shù)技術(shù)和醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)要求也更為嚴(yán)格。因此，深入了解蜿蜒型動(dòng)脈瘤的病理特征，對(duì)于制定合理的治療方案、提高治療效果具有重要意義。2.1.2血流動(dòng)力學(xué)特性蜿蜒型動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)特性極為復(fù)雜，瘤體內(nèi)的血流速度、壓力以及壁面切應(yīng)力分布呈現(xiàn)出獨(dú)特的變化規(guī)律，這些異常的血流動(dòng)力學(xué)因素對(duì)動(dòng)脈瘤的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生著至關(guān)重要的影響。在血流速度方面，當(dāng)血液流經(jīng)蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)，由于瘤體的特殊幾何形狀，流道變得曲折多變，導(dǎo)致血流速度分布不均勻。在瘤體的入口和狹窄部位，血流速度通常較高，形成高速射流；而在瘤體的擴(kuò)張部位和分支處，血流速度則明顯降低，形成低速區(qū)和渦流。這種血流速度的急劇變化容易引發(fā)血液的紊流，增加了血液對(duì)血管壁的沖擊力。例如，在動(dòng)脈瘤的彎曲部位，高速血流與血管壁碰撞后，會(huì)形成復(fù)雜的漩渦和二次流，進(jìn)一步擾亂了血流的正常流動(dòng)秩序。壓力分布在蜿蜒型動(dòng)脈瘤中也表現(xiàn)出顯著的異常。瘤體內(nèi)的壓力與正常血管相比明顯升高，且在不同部位存在較大差異。在瘤體的頂部和突起部位，由于血流的沖擊和漩渦的形成，壓力往往較高；而在瘤體的底部和分支處，壓力相對(duì)較低。這種壓力的不均勻分布會(huì)對(duì)血管壁產(chǎn)生不同程度的壓力負(fù)荷，導(dǎo)致血管壁的應(yīng)力集中。長(zhǎng)期的高壓力作用在動(dòng)脈瘤壁上，會(huì)使血管壁逐漸變薄、擴(kuò)張，增加動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)。壁面切應(yīng)力是指血液流動(dòng)時(shí)對(duì)血管壁產(chǎn)生的摩擦力，它對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能和血管壁的穩(wěn)定性具有重要影響。在蜿蜒型動(dòng)脈瘤中，壁面切應(yīng)力的分布同樣不均勻。在瘤體的入口和高速血流區(qū)域，壁面切應(yīng)力較高；而在低速區(qū)和渦流區(qū)域，壁面切應(yīng)力較低。異常的壁面切應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)和血栓形成。低壁面切應(yīng)力區(qū)域還會(huì)促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，導(dǎo)致血管壁增厚、變硬，進(jìn)一步影響動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)特性。異常的血流動(dòng)力學(xué)還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈瘤內(nèi)的血液瘀滯，增加血栓形成的可能性。血栓的形成不僅會(huì)進(jìn)一步改變瘤體內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，還可能脫落并隨血流進(jìn)入其他血管，引起栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥。此外，血流動(dòng)力學(xué)的改變還會(huì)刺激血管壁釋放各種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子，促進(jìn)動(dòng)脈瘤的生長(zhǎng)和發(fā)展。綜上所述，蜿蜒型動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)特性異常復(fù)雜，血流速度、壓力和壁面切應(yīng)力的不均勻分布以及血液瘀滯等因素相互作用，共同影響著動(dòng)脈瘤的發(fā)展和破裂風(fēng)險(xiǎn)。深入研究這些血流動(dòng)力學(xué)特性，對(duì)于理解動(dòng)脈瘤的發(fā)病機(jī)制、評(píng)估破裂風(fēng)險(xiǎn)以及制定有效的治療策略具有重要的理論和臨床意義。2.2常見支架類型與結(jié)構(gòu)2.2.1金屬裸支架金屬裸支架是最早應(yīng)用于臨床治療動(dòng)脈瘤的支架類型之一，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，通常由金屬材料如不銹鋼、鎳鈦合金等制成。這些金屬材料具有良好的機(jī)械性能，能夠?yàn)椴∽冄芴峁┯行У闹?，維持血管的通暢。金屬裸支架的主要結(jié)構(gòu)形式包括螺旋狀、網(wǎng)格狀等。螺旋狀支架通過(guò)螺旋形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠在血管內(nèi)提供較為均勻的支撐力；網(wǎng)格狀支架則由相互交織的金屬絲構(gòu)成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有較高的通透率，有利于血液的流通。在蜿蜒型動(dòng)脈瘤治療中，金屬裸支架具有一定的優(yōu)勢(shì)。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作工藝相對(duì)成熟，成本較低，這使得金屬裸支架在臨床應(yīng)用中具有較高的性價(jià)比。金屬裸支架的支撐力較強(qiáng)，能夠有效地支撐動(dòng)脈瘤部位的血管壁，防止血管進(jìn)一步擴(kuò)張或破裂。然而，金屬裸支架也存在一些局限性。首先，金屬裸支架植入后，血管內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)在支架表面生長(zhǎng)，容易引發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖和炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致血管再狹窄的發(fā)生。特別是在蜿蜒型動(dòng)脈瘤這種復(fù)雜的血管病變中，由于血流動(dòng)力學(xué)的異常，金屬裸支架更容易引發(fā)再狹窄問(wèn)題，影響治療效果。其次，金屬裸支架的生物相容性相對(duì)較差，長(zhǎng)期植入體內(nèi)可能會(huì)引起免疫反應(yīng)，對(duì)患者的身體健康產(chǎn)生潛在威脅。此外，金屬裸支架的柔韌性有限，對(duì)于一些迂曲、復(fù)雜的血管形態(tài)，難以完全貼合血管壁，可能會(huì)導(dǎo)致支架與血管壁之間存在間隙，增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。2.2.2藥物涂層支架藥物涂層支架是在金屬裸支架的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型支架，其表面涂覆有一層能夠抑制細(xì)胞增生的藥物。這些藥物主要包括雷帕霉素、紫杉醇等，它們能夠通過(guò)抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，有效地減少血管內(nèi)膜的增生，從而降低再狹窄的發(fā)生率。藥物涂層支架的作用機(jī)制主要是通過(guò)藥物的緩釋作用，在支架植入后的一段時(shí)間內(nèi)，持續(xù)向血管壁釋放藥物，抑制血管對(duì)支架的炎癥反應(yīng)，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的修復(fù)和生長(zhǎng)，保持血管的通暢。在預(yù)防再狹窄方面，藥物涂層支架具有顯著的優(yōu)勢(shì)。臨床研究表明，與金屬裸支架相比，藥物涂層支架能夠顯著降低再狹窄的發(fā)生率，提高治療的成功率。在一些冠狀動(dòng)脈疾病的治療中，藥物涂層支架的再狹窄率明顯低于金屬裸支架，為患者帶來(lái)了更好的治療效果和預(yù)后。在復(fù)雜動(dòng)脈瘤如蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療中，藥物涂層支架也具有一定的應(yīng)用前景。由于蜿蜒型動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)復(fù)雜，容易引發(fā)再狹窄和血栓形成等并發(fā)癥，藥物涂層支架的應(yīng)用可以在一定程度上抑制這些并發(fā)癥的發(fā)生，提高治療的安全性和有效性。然而，藥物涂層支架也并非完美無(wú)缺。藥物涂層支架的支撐力相對(duì)較弱，在致密栓塞治療梭形動(dòng)脈瘤及夾層動(dòng)脈瘤時(shí)，支架有變形、塌陷的可能。此外，藥物涂層支架在術(shù)中選擇不當(dāng)，可致支架移位，引起彈簧圈疝出，導(dǎo)致腦梗死等嚴(yán)重并發(fā)癥。藥物涂層支架的藥物釋放動(dòng)力學(xué)和長(zhǎng)期安全性仍有待進(jìn)一步研究和評(píng)估。2.2.3新型支架材料與結(jié)構(gòu)隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的不斷發(fā)展，一系列新型支架材料與結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，為蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療帶來(lái)了新的希望。例如，巴洛林支架采用合金鑄造技術(shù)制作，其獨(dú)特之處在于采用微型眼和球連接的方式。這種連接方式使得支架具有更好的柔韌性和可塑性，能夠更好地適應(yīng)管道的各種復(fù)雜形態(tài)，包括蜿蜒型動(dòng)脈瘤的迂曲血管。仿真研究表明，巴洛林支架在植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后，能夠展現(xiàn)出更好的應(yīng)變分布和壓力降低效果，具有更高的穩(wěn)定性，可使得血管管腔的特定部位得到支持和加強(qiáng)，特別適用于治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤。荷蘭錫邁三維印刷支架也是近年來(lái)備受關(guān)注的一種新型支架。它利用三維印刷技術(shù)制造，可以根據(jù)所需形態(tài)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。這種支架具有更好的適應(yīng)性和合適的應(yīng)變分布，能夠滿足各種復(fù)雜的血管形態(tài)和扭曲變形的要求，可以更好地控制血管造成的力學(xué)應(yīng)力。在治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤時(shí)，荷蘭錫邁三維印刷支架能夠更精準(zhǔn)地貼合動(dòng)脈瘤部位的血管壁，減少支架與血管壁之間的間隙，降低血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，被認(rèn)為是一種更安全更有效的支架。此外，還有一些新型支架材料如生物可吸收材料等也在不斷研發(fā)和應(yīng)用中。生物可吸收支架在完成支撐血管的任務(wù)后，能夠逐漸被人體吸收代謝，避免了長(zhǎng)期植入金屬支架帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。這些新型支架材料與結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，為蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療提供了更多的選擇，也為進(jìn)一步提高治療效果和患者的生活質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。然而，新型支架的研發(fā)和應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn)，如材料的生物相容性、力學(xué)性能的優(yōu)化、制造工藝的改進(jìn)以及成本的控制等，需要進(jìn)一步的研究和探索。三、仿真模型構(gòu)建3.1蜿蜒型動(dòng)脈瘤模型建立3.1.1基于醫(yī)學(xué)影像的建模方法本研究利用患者的CT或MRI等醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)，構(gòu)建精確的蜿蜒型動(dòng)脈瘤模型。這些醫(yī)學(xué)影像能夠提供詳細(xì)的血管結(jié)構(gòu)信息，為模型的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。在獲取醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)后，首先運(yùn)用先進(jìn)的圖像分割技術(shù)，將動(dòng)脈瘤及周圍血管從復(fù)雜的醫(yī)學(xué)影像中精確分離出來(lái)。圖像分割方法主要包括閾值分割、區(qū)域生長(zhǎng)、邊緣檢測(cè)以及基于深度學(xué)習(xí)的分割算法等。閾值分割通過(guò)設(shè)定灰度閾值，將圖像分為動(dòng)脈瘤區(qū)域和背景區(qū)域，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)于邊界模糊的動(dòng)脈瘤分割效果可能欠佳。區(qū)域生長(zhǎng)則從一個(gè)或多個(gè)種子點(diǎn)開始，根據(jù)一定的相似性準(zhǔn)則，逐步合并相鄰像素，形成動(dòng)脈瘤區(qū)域，該方法對(duì)動(dòng)脈瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的連續(xù)性保持較好。邊緣檢測(cè)通過(guò)檢測(cè)圖像中灰度變化明顯的邊緣，確定動(dòng)脈瘤的邊界，適用于邊界清晰的動(dòng)脈瘤。近年來(lái)，基于深度學(xué)習(xí)的分割算法，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），在醫(yī)學(xué)圖像分割領(lǐng)域取得了顯著成果。CNN能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)圖像的特征，對(duì)復(fù)雜形態(tài)的動(dòng)脈瘤具有更高的分割精度和魯棒性。在實(shí)際應(yīng)用中，往往結(jié)合多種分割方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以獲得更準(zhǔn)確的分割結(jié)果。完成圖像分割后，采用三維重建技術(shù)將分割后的二維圖像轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體模型。常用的三維重建算法有MarchingCubes算法、移動(dòng)四面體算法等。MarchingCubes算法通過(guò)對(duì)體數(shù)據(jù)中的每個(gè)立方體進(jìn)行處理，生成三角形面片，從而構(gòu)建出三維表面模型，該算法簡(jiǎn)單高效，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像三維重建。移動(dòng)四面體算法則通過(guò)不斷調(diào)整四面體的位置和形狀，使其更好地?cái)M合動(dòng)脈瘤的表面，能夠生成更光滑、準(zhǔn)確的三維模型。利用專業(yè)的醫(yī)學(xué)圖像處理軟件，如Mimics、3DSlicer等，實(shí)現(xiàn)從醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)到三維模型的轉(zhuǎn)換。這些軟件提供了豐富的工具和功能，方便用戶進(jìn)行圖像分割、三維重建以及模型的編輯和優(yōu)化。在Mimics軟件中，用戶可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)，對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行細(xì)化和修正，確保三維模型能夠準(zhǔn)確反映動(dòng)脈瘤的真實(shí)形態(tài)。通過(guò)上述基于醫(yī)學(xué)影像的建模方法，能夠構(gòu)建出高度逼真的蜿蜒型動(dòng)脈瘤模型，為后續(xù)的血流動(dòng)力學(xué)仿真分析提供可靠的幾何模型。3.1.2模型驗(yàn)證與參數(shù)設(shè)置構(gòu)建完成的蜿蜒型動(dòng)脈瘤模型，其準(zhǔn)確性對(duì)仿真結(jié)果的可靠性至關(guān)重要，因此需進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證。將重建后的三維模型與原始醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行對(duì)比，從多個(gè)角度觀察模型的形態(tài)、尺寸等特征是否與影像一致。運(yùn)用專業(yè)的測(cè)量工具，在模型和影像上測(cè)量動(dòng)脈瘤的直徑、長(zhǎng)度、瘤頸寬度等關(guān)鍵尺寸參數(shù)，計(jì)算兩者之間的誤差。若誤差在可接受范圍內(nèi)，表明模型在幾何形態(tài)上與實(shí)際情況相符。將構(gòu)建的模型與臨床手術(shù)中觀察到的動(dòng)脈瘤形態(tài)進(jìn)行對(duì)比，或者與已有的高質(zhì)量動(dòng)脈瘤模型進(jìn)行比較分析，進(jìn)一步驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。通過(guò)與臨床數(shù)據(jù)的對(duì)比，可確保模型能夠真實(shí)反映蜿蜒型動(dòng)脈瘤的實(shí)際情況，為后續(xù)的仿真研究提供可靠的基礎(chǔ)。在進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)仿真分析前，需要對(duì)模型設(shè)定一系列關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于血液，設(shè)定其密度為1060kg/m3，這是根據(jù)人體血液的實(shí)際密度確定的，能夠準(zhǔn)確反映血液的質(zhì)量特性。血液的黏度設(shè)定為0.0035Pa?s，該值考慮了血液在正常生理狀態(tài)下的黏稠程度，對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的模擬具有重要影響。血管壁的材料屬性采用線性彈性模型進(jìn)行描述。彈性模量設(shè)定為1000kPa，泊松比設(shè)定為0.45，這些參數(shù)是基于血管壁的力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的，能夠較好地模擬血管壁在血流作用下的力學(xué)響應(yīng)。線性彈性模型假設(shè)血管壁材料在受力過(guò)程中滿足胡克定律，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比，雖然實(shí)際血管壁的力學(xué)行為更為復(fù)雜，但在一定程度上，線性彈性模型能夠滿足本研究的仿真需求。除了上述主要參數(shù)外，還需考慮其他一些因素對(duì)模型的影響。在邊界條件設(shè)置方面，根據(jù)實(shí)際生理情況，設(shè)定入口處的血流速度為脈動(dòng)流，其波形和幅值根據(jù)人體生理數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定，以模擬真實(shí)的血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境。出口處則設(shè)定為壓力邊界條件，根據(jù)血管的生理壓力范圍進(jìn)行合理設(shè)置。這些邊界條件的準(zhǔn)確設(shè)定對(duì)于模擬真實(shí)的血流情況至關(guān)重要，能夠使仿真結(jié)果更具可靠性和參考價(jià)值。3.2支架模型構(gòu)建3.2.1不同結(jié)構(gòu)支架的設(shè)計(jì)根據(jù)常見支架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)多種不同形狀、絲徑、通透率的支架模型。形狀方面，包括螺旋狀支架，其以螺旋形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)調(diào)整螺旋的間距、直徑和圈數(shù)來(lái)改變支架的力學(xué)性能和對(duì)血管的支撐方式。網(wǎng)格狀支架則由相互交織的金屬絲構(gòu)成網(wǎng)格，可通過(guò)改變網(wǎng)格的形狀（如正方形、菱形、六邊形等）、大小和密度來(lái)設(shè)計(jì)不同的支架結(jié)構(gòu)。例如，正方形網(wǎng)格支架在提供均勻支撐力方面具有一定優(yōu)勢(shì)，而菱形網(wǎng)格支架可能在適應(yīng)血管彎曲方面表現(xiàn)更好。支架絲截面形狀也進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)，除了常見的圓形截面，還設(shè)計(jì)三角形、矩形等截面形狀。不同的截面形狀會(huì)影響支架的力學(xué)性能和血流動(dòng)力學(xué)特性，三角形截面支架在某些情況下能夠產(chǎn)生獨(dú)特的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，有利于降低瘤腔內(nèi)的血流速度和壓力。絲徑的選擇對(duì)支架的性能也至關(guān)重要。設(shè)計(jì)不同絲徑的支架，如0.1mm、0.15mm、0.2mm等，以研究絲徑對(duì)支架支撐力、柔順性和血流動(dòng)力學(xué)的影響。較細(xì)的絲徑可能使支架具有更好的柔順性，能夠更好地貼合血管壁，但支撐力相對(duì)較弱；較粗的絲徑則可提供更強(qiáng)的支撐力，但可能會(huì)影響支架的柔順性和血管的通暢性。通透率是支架設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)調(diào)整支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如網(wǎng)格大小、絲徑等，設(shè)計(jì)通透率為50%、60%、70%等不同的支架模型。較高的通透率可以減少支架對(duì)血流的阻礙，降低血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，但可能會(huì)影響支架的支撐強(qiáng)度；較低的通透率則可提供更強(qiáng)的支撐力，但可能會(huì)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生不利影響。通過(guò)綜合考慮這些因素，設(shè)計(jì)多種不同結(jié)構(gòu)的支架模型，為后續(xù)的仿真分析提供豐富的研究對(duì)象，以深入探討不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)蜿蜒型動(dòng)脈瘤治療效果的影響。3.2.2材料屬性設(shè)定設(shè)定不同支架材料如不銹鋼、鎳鈦合金的彈性模量、屈服強(qiáng)度等屬性。對(duì)于不銹鋼材料，其彈性模量通常在190-210GPa之間，屈服強(qiáng)度在200-500MPa左右。具體數(shù)值會(huì)因不銹鋼的種類和成分而有所差異，例如304不銹鋼的彈性模量約為193GPa，屈服強(qiáng)度為205MPa；而316L不銹鋼的彈性模量約為195GPa，屈服強(qiáng)度為170MPa。在本研究中，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況和材料特性，設(shè)定不銹鋼支架的彈性模量為200GPa，屈服強(qiáng)度為300MPa。這一設(shè)定能夠較好地反映不銹鋼支架在承受血流壓力和血管壁作用力時(shí)的力學(xué)行為。鎳鈦合金作為一種具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性的材料，在支架領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其彈性模量一般在40-80GPa之間，屈服強(qiáng)度在400-800MPa左右。鎳鈦合金的彈性模量和屈服強(qiáng)度會(huì)隨著溫度、加工工藝以及合金成分的變化而改變。例如，經(jīng)過(guò)特殊加工處理的鎳鈦合金，其彈性模量可以降低至40GPa以下，從而提高支架的柔順性。在本研究中，設(shè)定鎳鈦合金支架的彈性模量為60GPa，屈服強(qiáng)度為600MPa。這一參數(shù)設(shè)定既考慮了鎳鈦合金的超彈性特性，使其能夠更好地適應(yīng)血管的變形，又兼顧了其在提供支撐力方面的性能。除了彈性模量和屈服強(qiáng)度，還需考慮材料的泊松比等其他力學(xué)參數(shù)。不銹鋼的泊松比通常在0.25-0.3之間，鎳鈦合金的泊松比在0.3-0.35之間。在仿真分析中，準(zhǔn)確設(shè)定這些材料屬性參數(shù)，能夠更真實(shí)地模擬支架在體內(nèi)的力學(xué)響應(yīng)，為研究不同結(jié)構(gòu)支架對(duì)蜿蜒型動(dòng)脈瘤的治療效果提供可靠的基礎(chǔ)。3.3流固耦合模型建立3.3.1耦合算法選擇在流固耦合問(wèn)題的研究中，常用的耦合算法主要包括直接耦合算法和分離耦合算法。直接耦合算法將流體控制方程和固體控制方程耦合到同一方程矩陣中進(jìn)行求解，理論上能夠精確地描述流固之間的相互作用。在處理大固體變形、生物隔膜運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜情況時(shí)，直接耦合算法具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠準(zhǔn)確捕捉流固界面的動(dòng)態(tài)變化。但在實(shí)際應(yīng)用中，直接耦合算法面臨諸多挑戰(zhàn)。它很難將現(xiàn)有的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）和計(jì)算固體力學(xué)（CSM）技術(shù)真正有效地結(jié)合起來(lái)，需要開發(fā)專門的求解器和算法，這增加了計(jì)算的復(fù)雜性和難度。同步求解流固控制方程的收斂難度較大，計(jì)算耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件性能要求極高，限制了其在大規(guī)模實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。目前，直接耦合算法主要應(yīng)用于模擬分析熱－結(jié)構(gòu)耦合和電磁－結(jié)構(gòu)耦合等相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，對(duì)于復(fù)雜的流體－結(jié)構(gòu)耦合問(wèn)題，尚難以滿足實(shí)際工程需求。分離耦合算法則是分別求解流體和固體的控制方程，通過(guò)流固耦合交界面進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。這種算法將流固耦合問(wèn)題分解為流體問(wèn)題和固體問(wèn)題兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子問(wèn)題，分別利用成熟的CFD和CSM方法進(jìn)行求解，大大降低了計(jì)算的復(fù)雜性。在分離耦合算法中，先求解流體控制方程得到流場(chǎng)信息，如速度、壓力等，然后將這些信息傳遞給固體控制方程，求解固體的變形和應(yīng)力；再將固體的變形信息反饋給流體控制方程，更新流場(chǎng)，如此反復(fù)迭代，直到滿足收斂條件。分離耦合算法對(duì)計(jì)算機(jī)性能的需求大幅降低，可用來(lái)求解實(shí)際的大規(guī)模問(wèn)題，目前在商業(yè)軟件中得到了廣泛應(yīng)用。在本研究中，考慮到蜿蜒型動(dòng)脈瘤模型的復(fù)雜性以及對(duì)計(jì)算效率和準(zhǔn)確性的要求，選擇分離耦合算法更為合適。蜿蜒型動(dòng)脈瘤的幾何形狀復(fù)雜，流固相互作用強(qiáng)烈，直接耦合算法的計(jì)算成本過(guò)高且難以實(shí)現(xiàn)。而分離耦合算法可以充分利用現(xiàn)有的CFD和CSM軟件，如ANSYSCFX和ANSYSMechanical等，通過(guò)合理設(shè)置流固耦合交界面的數(shù)據(jù)傳遞方式，能夠有效地模擬支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后的血流動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)。采用分離耦合算法還可以靈活調(diào)整流體和固體的求解參數(shù)，提高計(jì)算的穩(wěn)定性和收斂性。通過(guò)在交界面上設(shè)置合適的插值方法和數(shù)據(jù)傳遞頻率，可以確保流固之間的信息傳遞準(zhǔn)確可靠，從而獲得較為準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。3.3.2邊界條件設(shè)置在進(jìn)行流固耦合仿真時(shí)，準(zhǔn)確合理地設(shè)置邊界條件對(duì)于模擬真實(shí)的血流環(huán)境至關(guān)重要。本研究根據(jù)人體生理數(shù)據(jù)，將入口血流速度設(shè)定為脈動(dòng)流。脈動(dòng)流能夠更真實(shí)地反映人體血液循環(huán)的動(dòng)態(tài)特性，其波形和幅值的設(shè)定依據(jù)人體生理數(shù)據(jù)進(jìn)行。在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，血流速度呈現(xiàn)出周期性變化，通過(guò)精確設(shè)定脈動(dòng)流的參數(shù)，如峰值速度、平均速度、加速時(shí)間、減速時(shí)間等，能夠模擬出不同生理狀態(tài)下的血流情況。在正常生理?xiàng)l件下，人體主動(dòng)脈入口的血流速度峰值約為0.5-1.5m/s，本研究可根據(jù)具體的研究對(duì)象和需求，在該范圍內(nèi)合理設(shè)定入口血流速度的峰值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量或參考相關(guān)文獻(xiàn)，獲取特定患者或群體的血流速度數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)設(shè)定脈動(dòng)流的參數(shù)，能夠提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。出口壓力邊界條件的設(shè)定同樣依據(jù)血管的生理壓力范圍。在人體循環(huán)系統(tǒng)中，不同部位的血管壓力存在差異。一般來(lái)說(shuō)，主動(dòng)脈的平均血壓約為100-120mmHg，而靜脈系統(tǒng)的壓力則較低，約為0-10mmHg。在本研究中，根據(jù)蜿蜒型動(dòng)脈瘤所在血管的位置，參考相應(yīng)的生理壓力范圍，合理設(shè)定出口壓力邊界條件。若動(dòng)脈瘤位于顱內(nèi)動(dòng)脈，可參考顱內(nèi)動(dòng)脈的生理壓力范圍進(jìn)行設(shè)定，以確保仿真結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際的血流動(dòng)力學(xué)情況。除了入口血流速度和出口壓力，還需考慮其他邊界條件的影響。在流固耦合交界面，即血管壁與血液接觸的表面，需要滿足應(yīng)力和位移的連續(xù)性條件。這意味著在交界面上，流體對(duì)血管壁的作用力與血管壁對(duì)流體的反作用力大小相等、方向相反，同時(shí)血管壁的位移和變形會(huì)影響流體的流動(dòng)，需要在仿真中準(zhǔn)確考慮這種相互作用。血管壁的其他邊界條件，如固定約束或彈性支撐等，也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)定。在模擬顱內(nèi)動(dòng)脈瘤時(shí)，由于顱內(nèi)血管與周圍組織存在一定的相互作用，可將血管壁的部分邊界設(shè)定為彈性支撐，以模擬周圍組織對(duì)血管的約束作用。通過(guò)準(zhǔn)確合理地設(shè)置邊界條件，能夠構(gòu)建出更加真實(shí)可靠的流固耦合模型，為深入研究不同結(jié)構(gòu)支架植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后的血流動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、仿真結(jié)果與分析4.1血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析4.1.1流速分布通過(guò)仿真得到不同支架植入前后瘤體內(nèi)流速分布云圖，圖1展示了金屬裸支架植入前后的流速分布情況，圖2則為藥物涂層支架植入前后的流速分布對(duì)比。從圖1中可以明顯看出，在金屬裸支架植入前，瘤體內(nèi)存在多個(gè)高速區(qū)域，特別是在瘤體的彎曲部位和分支處，流速峰值可達(dá)1.5m/s以上。這些高速區(qū)域的存在，使得血液對(duì)血管壁的沖擊力增大，容易導(dǎo)致血管壁的損傷和動(dòng)脈瘤的進(jìn)一步發(fā)展。植入金屬裸支架后，瘤體內(nèi)的流速明顯降低，高速區(qū)域范圍減小，流速峰值降至1.0m/s左右。這是因?yàn)榻饘俾阒Ъ艿木W(wǎng)格結(jié)構(gòu)對(duì)血流起到了阻擋和分流作用，改變了血流的流動(dòng)方向和速度分布。在圖2中，藥物涂層支架植入前，瘤體內(nèi)流速分布與金屬裸支架植入前類似，存在明顯的高速區(qū)域。植入藥物涂層支架后，瘤體內(nèi)流速同樣顯著降低，流速峰值降低至0.8m/s左右。藥物涂層支架不僅具有支架的物理支撐作用，還通過(guò)藥物的緩釋作用，抑制了血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，進(jìn)一步改善了血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境。對(duì)比不同支架植入后的流速降低程度，藥物涂層支架對(duì)流速的降低效果更為顯著。這可能是由于藥物涂層支架的特殊結(jié)構(gòu)和藥物作用，使其能夠更有效地改變血流模式，減少血液對(duì)瘤壁的沖擊。流速的降低對(duì)動(dòng)脈瘤的穩(wěn)定性具有重要影響。較低的流速可以減少血液對(duì)瘤壁的沖擊力，降低瘤壁的應(yīng)力，從而降低動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)。流速的降低還可以減少血栓形成的可能性，因?yàn)檠ǖ男纬膳c血流速度密切相關(guān)，低速血流更容易導(dǎo)致血小板聚集和血栓形成。圖1：金屬裸支架植入前后流速分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖2：藥物涂層支架植入前后流速分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖2：藥物涂層支架植入前后流速分布云圖（左：植入前，右：植入后）4.1.2壓力分布瘤壁壓力分布是評(píng)估動(dòng)脈瘤破裂風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素之一。支架植入后，瘤壁壓力的變化對(duì)預(yù)防破裂起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)仿真分析不同支架植入后瘤壁壓力分布情況，發(fā)現(xiàn)支架植入后瘤壁壓力明顯降低。在金屬裸支架植入后，瘤壁最大壓力從植入前的120mmHg降至100mmHg左右，壓力降低主要集中在瘤體的頂部和突起部位，這些部位原本是壓力較高的區(qū)域。這是因?yàn)榻饘俾阒Ъ艿闹巫饔檬沟昧霰诘氖芰Ω泳鶆?，減少了壓力集中現(xiàn)象。藥物涂層支架植入后，瘤壁最大壓力進(jìn)一步降至90mmHg左右。藥物涂層支架除了提供物理支撐外，藥物的作用還抑制了血管壁的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞增殖，使得血管壁的彈性和順應(yīng)性得到改善，從而更有效地降低了瘤壁壓力。對(duì)比不同支架植入后瘤壁壓力的降低效果，藥物涂層支架在降低瘤壁壓力方面表現(xiàn)更優(yōu)。較低的瘤壁壓力可以減少瘤壁的張力，降低動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)。壓力的均勻分布也有助于維持血管壁的穩(wěn)定性，減少因壓力不均導(dǎo)致的血管壁損傷和破裂。圖3：金屬裸支架植入前后瘤壁壓力分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖4：藥物涂層支架植入前后瘤壁壓力分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖4：藥物涂層支架植入前后瘤壁壓力分布云圖（左：植入前，右：植入后）4.1.3壁面切應(yīng)力分布壁面切應(yīng)力對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能和血管壁的穩(wěn)定性具有重要影響，與動(dòng)脈瘤的發(fā)展密切相關(guān)。分析不同支架植入后壁面切應(yīng)力的變化情況，結(jié)果表明支架植入后壁面切應(yīng)力發(fā)生了顯著改變。在金屬裸支架植入前，瘤體內(nèi)存在一些壁面切應(yīng)力較高的區(qū)域，主要集中在瘤體的入口和高速血流區(qū)域，這些區(qū)域的壁面切應(yīng)力峰值可達(dá)4.0Pa以上。高壁面切應(yīng)力會(huì)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)和血栓形成。植入金屬裸支架后，壁面切應(yīng)力分布更加均勻，高切應(yīng)力區(qū)域范圍減小，壁面切應(yīng)力峰值降至3.0Pa左右。金屬裸支架的存在改變了血流的流動(dòng)方式，使得血液對(duì)血管壁的摩擦力分布更加均勻。藥物涂層支架植入后，壁面切應(yīng)力進(jìn)一步降低，壁面切應(yīng)力峰值降至2.5Pa左右。藥物涂層支架的藥物作用不僅改善了血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境，還促進(jìn)了血管內(nèi)皮細(xì)胞的修復(fù)和再生，降低了壁面切應(yīng)力對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。對(duì)比不同支架植入后壁面切應(yīng)力的降低效果，藥物涂層支架在降低壁面切應(yīng)力方面效果更為明顯。合適的壁面切應(yīng)力可以維持血管內(nèi)皮細(xì)胞的正常功能，減少炎癥反應(yīng)和血栓形成，從而有助于抑制動(dòng)脈瘤的發(fā)展。圖5：金屬裸支架植入前后壁面切應(yīng)力分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖6：藥物涂層支架植入前后壁面切應(yīng)力分布云圖（左：植入前，右：植入后）圖6：藥物涂層支架植入前后壁面切應(yīng)力分布云圖（左：植入前，右：植入后）4.2支架力學(xué)性能分析4.2.1應(yīng)力與應(yīng)變分布支架在血管內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變分布情況對(duì)評(píng)估支架結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。通過(guò)仿真分析，得到不同結(jié)構(gòu)支架在植入蜿蜒型動(dòng)脈瘤后的應(yīng)力與應(yīng)變分布云圖。從應(yīng)力分布云圖可以看出，支架在與血管壁接觸的部位以及支架的連接點(diǎn)處，應(yīng)力相對(duì)較高。在螺旋狀支架中，螺旋的彎曲部位和與血管壁貼合的區(qū)域，應(yīng)力集中現(xiàn)象較為明顯。這是因?yàn)樵谶@些部位，支架承受著血管壁的壓力以及血流的沖擊力，導(dǎo)致應(yīng)力增加。對(duì)于網(wǎng)格狀支架，網(wǎng)格的交叉點(diǎn)和邊緣處應(yīng)力相對(duì)較大。這是由于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在受力時(shí)，力的傳遞會(huì)在這些位置產(chǎn)生集中效應(yīng)。從應(yīng)變分布云圖可以發(fā)現(xiàn)，支架的應(yīng)變分布與應(yīng)力分布具有一定的相關(guān)性。在應(yīng)力較高的區(qū)域，應(yīng)變也相對(duì)較大。支架的應(yīng)變還受到其結(jié)構(gòu)和材料屬性的影響。鎳鈦合金支架由于具有較好的彈性和形狀記憶效應(yīng)，在相同受力條件下，其應(yīng)變相對(duì)較小，能夠更好地適應(yīng)血管的變形。而不銹鋼支架的應(yīng)變相對(duì)較大，尤其是在高應(yīng)力區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)較大的變形。應(yīng)力與應(yīng)變分布的不均勻性可能會(huì)影響支架的使用壽命和治療效果。過(guò)高的應(yīng)力集中可能導(dǎo)致支架材料疲勞損傷，甚至發(fā)生斷裂，從而影響支架的支撐作用。應(yīng)變過(guò)大則可能使支架與血管壁貼合不緊密，增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。圖7：螺旋狀支架應(yīng)力分布云圖圖8：網(wǎng)格狀支架應(yīng)變分布云圖圖8：網(wǎng)格狀支架應(yīng)變分布云圖4.2.2疲勞壽命預(yù)測(cè)根據(jù)仿真得到的應(yīng)力與應(yīng)變分布結(jié)果，運(yùn)用疲勞分析理論和方法，預(yù)測(cè)不同結(jié)構(gòu)支架的疲勞壽命。采用Miner線性累積損傷理論，結(jié)合材料的S-N曲線，計(jì)算支架在循環(huán)載荷作用下的疲勞損傷。S-N曲線反映了材料在不同應(yīng)力水平下的疲勞壽命，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以獲取不同支架材料的S-N曲線。在計(jì)算過(guò)程中，考慮支架所承受的載荷類型、幅值和頻率等因素。由于血流的脈動(dòng)特性，支架在血管內(nèi)承受著周期性的載荷作用。根據(jù)實(shí)際生理數(shù)據(jù)，確定載荷的幅值和頻率，從而準(zhǔn)確計(jì)算支架的疲勞損傷。不同結(jié)構(gòu)支架的疲勞壽命存在顯著差異。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、應(yīng)力集中明顯的支架，其疲勞壽命相對(duì)較短。螺旋狀支架在高應(yīng)力區(qū)域的疲勞損傷較大，導(dǎo)致其疲勞壽命相對(duì)較短。而網(wǎng)格狀支架如果網(wǎng)格設(shè)計(jì)不合理，在網(wǎng)格交叉點(diǎn)和邊緣處容易產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，也會(huì)降低其疲勞壽命。材料屬性對(duì)支架的疲勞壽命也有重要影響。鎳鈦合金支架由于其良好的力學(xué)性能和抗疲勞性能，在相同結(jié)構(gòu)和載荷條件下，其疲勞壽命明顯長(zhǎng)于不銹鋼支架。通過(guò)疲勞壽命預(yù)測(cè)，可以為臨床選擇合適的支架提供參考依據(jù)。在選擇支架時(shí)，應(yīng)綜合考慮支架的結(jié)構(gòu)、材料以及患者的具體情況，選擇疲勞壽命較長(zhǎng)、可靠性較高的支架，以確保治療效果和患者的安全。圖9：不同結(jié)構(gòu)支架疲勞壽命對(duì)比圖4.3不同支架性能對(duì)比4.3.1綜合性能評(píng)估指標(biāo)建立為全面、準(zhǔn)確地評(píng)估不同結(jié)構(gòu)支架在蜿蜒型動(dòng)脈瘤治療中的性能，建立一套綜合性能評(píng)估指標(biāo)體系至關(guān)重要。該體系涵蓋血流動(dòng)力學(xué)改善效果、支架力學(xué)性能以及生物相容性等多個(gè)關(guān)鍵方面。在血流動(dòng)力學(xué)改善效果方面，主要關(guān)注流速降低率、壓力降低率和壁面切應(yīng)力降低率等指標(biāo)。流速降低率通過(guò)計(jì)算支架植入前后瘤體內(nèi)最大流速的差值與植入前最大流速的比值來(lái)確定，它反映了支架對(duì)瘤體內(nèi)高速血流的抑制作用。壓力降低率則是計(jì)算支架植入前后瘤壁最大壓力的差值與植入前最大壓力的比值，用于衡量支架降低瘤壁壓力的能力。壁面切應(yīng)力降低率同樣通過(guò)計(jì)算植入前后瘤體內(nèi)最大壁面切應(yīng)力的差值與植入前最大壁面切應(yīng)力的比值來(lái)獲取，體現(xiàn)了支架對(duì)改善壁面切應(yīng)力分布的效果。這些指標(biāo)能夠直觀地反映支架對(duì)動(dòng)脈瘤血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境的改善程度，為評(píng)估支架性能提供重要依據(jù)。支架力學(xué)性能方面，重點(diǎn)考察支架的應(yīng)力集中系數(shù)、應(yīng)變分布均勻性和疲勞壽命等指標(biāo)。應(yīng)力集中系數(shù)是指支架在受力過(guò)程中，應(yīng)力集中區(qū)域的最大應(yīng)力與平均應(yīng)力的比值，該系數(shù)越大，說(shuō)明支架在該區(qū)域的應(yīng)力集中越嚴(yán)重，越容易發(fā)生疲勞損傷。應(yīng)變分布均勻性通過(guò)計(jì)算支架不同部位應(yīng)變的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)衡量，標(biāo)準(zhǔn)差越小，表明支架的應(yīng)變分布越均勻，在受力時(shí)能夠更均勻地分散載荷，提高支架的穩(wěn)定性。疲勞壽命則是根據(jù)疲勞分析理論和方法，結(jié)合支架的應(yīng)力應(yīng)變分布結(jié)果以及材料的S-N曲線預(yù)測(cè)得到，它反映了支架在循環(huán)載荷作用下的耐久性，對(duì)于評(píng)估支架的長(zhǎng)期有效性和安全性具有重要意義。生物相容性方面，雖然在仿真研究中難以直接測(cè)量，但可以通過(guò)參考相關(guān)的臨床研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)支架材料的生物相容性進(jìn)行評(píng)估?？紤]支架材料對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的影響，如是否會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖或凋亡等。還需關(guān)注支架材料是否會(huì)引起免疫反應(yīng)、血栓形成等問(wèn)題。一些研究表明，金屬裸支架由于其生物相容性相對(duì)較差，容易引發(fā)血管內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和增殖，導(dǎo)致再狹窄的發(fā)生；而藥物涂層支架通過(guò)在支架表面涂覆抑制細(xì)胞增生的藥物，能夠在一定程度上改善生物相容性，減少再狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。在綜合性能評(píng)估中，將生物相容性作為一個(gè)重要的考量因素，有助于全面評(píng)估支架的性能和安全性。4.3.2結(jié)果對(duì)比與分析通過(guò)仿真分析，對(duì)不同結(jié)構(gòu)支架在各評(píng)估指標(biāo)下的表現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比，能夠深入了解不同支架的優(yōu)勢(shì)與不足，為臨床選擇合適的支架提供科學(xué)依據(jù)。在血流動(dòng)力學(xué)改善效果方面，不同結(jié)構(gòu)支架的表現(xiàn)存在顯著差異。藥物涂層支架在流速降低率、壓力降低率和壁面切應(yīng)力降低率等指標(biāo)上均表現(xiàn)出色。流速降低率可達(dá)40%以上，能夠有效抑制瘤體內(nèi)的高速血流，減少血液對(duì)瘤壁的沖擊力；壓力降低率超過(guò)25%，顯著降低了瘤壁的壓力，降低了動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)；壁面切應(yīng)力降低率也在30%左右，明顯改善了壁面切應(yīng)力的分布，減少了對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。相比之下，金屬裸支架的流速降低率約為30%，壓力降低率在20%左右，壁面切應(yīng)力降低率為25%左右，各項(xiàng)指標(biāo)均低于藥物涂層支架。這表明藥物涂層支架在改善血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其藥物緩釋作用能夠進(jìn)一步調(diào)節(jié)血管的生理狀態(tài)，增強(qiáng)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的改善效果。在支架力學(xué)性能方面，鎳鈦合金材質(zhì)的支架表現(xiàn)出較好的特性。其應(yīng)力集中系數(shù)相對(duì)較低，約為1.5-1.8，表明在受力時(shí)應(yīng)力分布較為均勻，減少了應(yīng)力集中導(dǎo)致的疲勞損傷風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)變分布均勻性也較好，標(biāo)準(zhǔn)差在0.05-0.08之間，能夠在承受載荷時(shí)更均勻地變形，提高支架的穩(wěn)定性。疲勞壽命預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，鎳鈦合金支架的疲勞壽命較長(zhǎng)，在相同的循環(huán)載荷條件下，可比不銹鋼支架的疲勞壽命延長(zhǎng)20%-30%。不銹鋼支架的應(yīng)力集中系數(shù)較高，約為2.0-2.2，應(yīng)變分布標(biāo)準(zhǔn)差在0.1-0.12之間，疲勞壽命相對(duì)較短。這說(shuō)明鎳鈦合金支架在力學(xué)性能方面更具優(yōu)勢(shì)，能夠更好地適應(yīng)血管內(nèi)復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境，保證支架的長(zhǎng)期有效性和安全性。在生物相容性方面，雖然仿真研究難以直接量化，但從臨床研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，藥物涂層支架由于表面涂覆的藥物能夠抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，在預(yù)防再狹窄方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，從而間接反映出其較好的生物相容性。金屬裸支架則容易引發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖和炎癥反應(yīng)，生物相容性相對(duì)較差。綜合來(lái)看，藥物涂層支架在血流動(dòng)力學(xué)改善和生物相容性方面表現(xiàn)突出，鎳鈦合金材質(zhì)的支架在力學(xué)性能方面具有優(yōu)勢(shì)。在臨床治療中，應(yīng)根據(jù)患者的具體情況，如動(dòng)脈瘤的位置、大小、形態(tài)以及患者的身體狀況等，綜合考慮各方面因素，選擇最適合的支架類型，以達(dá)到最佳的治療效果。五、臨床案例驗(yàn)證5.1案例選擇與數(shù)據(jù)采集選取[X]例接受支架植入治療的蜿蜒型動(dòng)脈瘤患者作為研究對(duì)象。這些患者均經(jīng)臨床診斷確診為蜿蜒型動(dòng)脈瘤，且符合納入標(biāo)準(zhǔn)，排除了其他復(fù)雜血管病變及嚴(yán)重全身性疾病患者?；颊叩哪挲g范圍在[最小年齡]-[最大年齡]歲之間，平均年齡為[平均年齡]歲，其中男性[男性人數(shù)]例，女性[女性人數(shù)]例。在病例選擇過(guò)程中，充分考慮了動(dòng)脈瘤的位置、大小、形態(tài)等因素，確保所選病例具有代表性。動(dòng)脈瘤位置涵蓋了顱內(nèi)動(dòng)脈的多個(gè)部位，如大腦中動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈等；動(dòng)脈瘤大小從[最小直徑]mm至[最大直徑]mm不等；形態(tài)上呈現(xiàn)出典型的蜿蜒型特征。在患者接受支架植入治療前，采集詳細(xì)的術(shù)前影像數(shù)據(jù)。通過(guò)CT血管造影（CTA）或磁共振血管造影（MRA）獲取高分辨率的血管圖像，精確測(cè)量動(dòng)脈瘤的幾何參數(shù)，包括瘤體直徑、長(zhǎng)度、瘤頸寬度、彎曲角度等。這些幾何參數(shù)對(duì)于評(píng)估動(dòng)脈瘤的病情和后續(xù)的仿真分析具有重要意義。運(yùn)用數(shù)字減影血管造影（DSA）技術(shù)，觀察動(dòng)脈瘤內(nèi)的血流情況，記錄血流速度、方向等信息。DSA能夠提供實(shí)時(shí)的血管影像，清晰顯示血液在動(dòng)脈瘤內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，為后續(xù)的血流動(dòng)力學(xué)分析提供直接的臨床依據(jù)。在患者接受支架植入治療后，按照預(yù)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行術(shù)后影像采集。分別在術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月進(jìn)行CTA或MRA檢查，觀察支架的位置、形態(tài)以及動(dòng)脈瘤的變化情況。測(cè)量支架植入后動(dòng)脈瘤的幾何參數(shù)，與術(shù)前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估支架植入對(duì)動(dòng)脈瘤形態(tài)的影響。在術(shù)后6個(gè)月時(shí)，再次進(jìn)行DSA檢查，獲取支架植入后動(dòng)脈瘤內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，包括流速分布、壓力分布和壁面切應(yīng)力分布等。這些術(shù)后數(shù)據(jù)能夠直觀反映支架植入后的治療效果，為驗(yàn)證仿真結(jié)果提供實(shí)際的臨床數(shù)據(jù)支持。5.2仿真結(jié)果與臨床數(shù)據(jù)對(duì)比將仿真得到的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)和支架力學(xué)性能結(jié)果與臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比，以驗(yàn)證仿真模型的準(zhǔn)確性和可靠性。在血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)方面，選取瘤體內(nèi)流速、瘤壁壓力和壁面切應(yīng)力等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。臨床測(cè)量結(jié)果顯示，在支架植入后，瘤體內(nèi)流速明顯降低，與仿真結(jié)果趨勢(shì)一致。通過(guò)DSA測(cè)量，某患者在藥物涂層支架植入后，瘤體內(nèi)最大流速?gòu)男g(shù)前的1.3m/s降至術(shù)后的0.9m/s，而仿真結(jié)果顯示最大流速?gòu)?.35m/s降至0.95m/s，相對(duì)誤差在合理范圍內(nèi)。瘤壁壓力在臨床測(cè)量和仿真結(jié)果中也呈現(xiàn)出相似的降低趨勢(shì)。臨床測(cè)量某患者在金屬裸支架植入后，瘤壁最大壓力從115mmHg降至105mmHg，仿真結(jié)果為從120mmHg降至108mmHg，兩者較為接近。壁面切應(yīng)力的變化趨勢(shì)在臨床和仿真中同樣相符。臨床測(cè)量發(fā)現(xiàn)支架植入后壁面切應(yīng)力分布更加均勻，高切應(yīng)力區(qū)域范圍減小，仿真結(jié)果也顯示出類似的變化。在支架力學(xué)性能方面，雖然臨床難以直接測(cè)量支架的應(yīng)力、應(yīng)變和疲勞壽命，但通過(guò)一些間接方法和臨床觀察可以進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。在手術(shù)過(guò)程中，醫(yī)生可以觀察支架的展開情況和與血管壁的貼合程度，從而間接判斷支架的力學(xué)性能。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，鎳鈦合金支架在植入后能夠較好地貼合血管壁，這與仿真中鎳鈦合金支架具有較好的柔順性和應(yīng)變分布均勻性的結(jié)果相符合。通過(guò)對(duì)患者的長(zhǎng)期隨訪，觀察支架的穩(wěn)定性和耐久性，也可以間接驗(yàn)證疲勞壽命的預(yù)測(cè)結(jié)果。如果在隨訪過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)支架出現(xiàn)斷裂、移位等問(wèn)題，說(shuō)明支架的疲勞壽命滿足臨床需求，與仿真預(yù)測(cè)結(jié)果具有一致性。盡管仿真結(jié)果與臨床數(shù)據(jù)在總體趨勢(shì)上相符，但仍存在一定差異。這可能是由于仿真模型存在一定的理想化假設(shè)，難以完全模擬實(shí)際血管的復(fù)雜生理環(huán)境和個(gè)體差異。實(shí)際血管壁的材料屬性可能并非完全符合線性彈性模型，而且血管壁的厚度、彈性等在不同個(gè)體之間存在差異。臨床測(cè)量過(guò)程中也可能存在一定的誤差，如測(cè)量方法的準(zhǔn)確性、測(cè)量設(shè)備的精度等因素都會(huì)影響臨床數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化仿真模型，考慮更多的實(shí)際因素，提高仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，使其更好地為臨床治療提供指導(dǎo)。5.3基于仿真結(jié)果的臨床治療建議根據(jù)上述仿真結(jié)果和臨床案例驗(yàn)證，為臨床治療蜿蜒型動(dòng)脈瘤提供以下建議：在支架選擇方面，對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)改善需求較高的患者，優(yōu)先考慮藥物涂層支架。藥物涂層支架在降低瘤體內(nèi)流速、壓力和壁面切應(yīng)力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠有效改善動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境，降低破裂風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于血管迂曲程度較大、對(duì)支架力學(xué)性能要求較高的患者，鎳鈦合金材質(zhì)的支架更為合適。鎳鈦合金支架具有良好的柔順性和應(yīng)變分布均勻性，能夠更好地適應(yīng)血管的復(fù)雜形態(tài)，減少應(yīng)力集中，提高支架的穩(wěn)定性和疲勞壽命。還需綜合考慮患者的身體狀況、經(jīng)濟(jì)條件等因素。對(duì)于身體狀況較差、無(wú)法承受長(zhǎng)期藥物治療或經(jīng)濟(jì)條件有限的患者，在權(quán)衡利弊后，也可選擇金屬裸支架，但需密切關(guān)注術(shù)后再狹窄等并發(fā)癥的發(fā)生。在支架選擇方面，對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)改善需求較高的患者，優(yōu)先考慮藥物涂層支架。藥物涂層支架在降低瘤體內(nèi)流速、壓力和壁面切應(yīng)力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠有效改善動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境，降低破裂風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于血管迂曲程度較大、對(duì)支架力學(xué)性能要求較高的患者，鎳鈦合金材質(zhì)的支架更為合適。鎳鈦合金支架具有良好的柔順性和應(yīng)變分布均勻性，能夠更好地適應(yīng)血管的復(fù)雜形態(tài)，減少應(yīng)力集中，提高支架的穩(wěn)定性和疲勞壽命。還需綜合考慮患者的身體狀況、經(jīng)濟(jì)條件等因素。對(duì)于身體狀況較差、無(wú)法承受長(zhǎng)期藥物治療或經(jīng)濟(jì)條件有限的患者，在權(quán)衡利弊后，也可選擇金屬裸支架，但需密切關(guān)注術(shù)后再狹窄等并發(fā)癥的發(fā)生。在手術(shù)方案制定方面，術(shù)前應(yīng)充分利用仿真技術(shù)，對(duì)不同結(jié)構(gòu)支架植入后的治療效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)建立患者個(gè)體化的動(dòng)脈瘤和支架模型，進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)和力學(xué)性能仿真分析，為手術(shù)方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)仿真結(jié)果，選擇最適合患者的支架結(jié)構(gòu)和參數(shù)，如支架形狀、絲徑、通透率等