プロバイオティクスと健康に関するジャーナル
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概要

数値流体力学による腹部大動脈瘤におけるエンドグラフト形状の血液血行動態への影響の解析

チャン・シャン・ファン、イー・ファ・シャウ、イー・ホイ・ウー

目的:血管内瘤修復術 (EVAR) は腹部大動脈瘤 (AAA) の治療法として最適と考えられています。しかし、腹部大動脈エンドグラフトでは血栓沈着が偶然発見されることが一般的であり、血栓沈着は大動脈ステントグラフトの形状に影響を受けることが報告されています。私たちは、計算流体力学技術を使用して、さまざまなステントグラフト形態に関連する生体力学的要因を分析しました。

方法とモデル:計算流体力学モデルを構築し、モジュール式 AAA ステント グラフトにおける乱流と抗力の両方に影響を与える生体力学的要因を調査しました。結果として生じる流れの分離と、流体運動量の正味の変化としての抗力は、さまざまな 3 次元形状に基づいて計算されました。グラフト マニ本体の長さが異なる 4 つのモジュール式 AAA ステント グラフトを比較しました。次に、各ステント グラフト モデルに対して、その形状パラメータに従って計算流体力学シミュレーションを実行し、流れの分離とステント グラフトが受ける抗力の実際の変化を判定しました。

結果:これらすべてのシミュレーションにおいて、血流が減速すると、逆の圧力勾配が血流によって生じました。境界層の速度勾配がほぼゼロに低下すると流れの分離が発生し、メインのグラフト本体の下流で再循環と渦流が形成され、人工内血栓症とエンドグラフト肢閉塞を引き起こします。グラフト本体の長さを短くすると、流れの分離を回避でき、流れの再循環と渦流の発生確率が減りました。デバイスの移動を引き起こす抗力は、血圧の上昇とともに大きくなり、本体の長さには影響しませんでした。

結論:モジュラー AAA ステントグラフトにおけるフロー分離は一般的であり、本体が長いエンドグラフトでより頻繁に発生します。エンドグラフトの本体を短く設計することで、抗力の増加を犠牲にすることなく適用できます。