概述 主动脉瓣狭窄（AS）是一种瓣膜小叶钙化和结构扭曲逐渐抑制正常功能的疾病。AS 的常规治疗是外科瓣膜置换术（SVR），但因其极具侵入性，大约 31.8% 的患者被认为不适合该手术。因此，开发出一种替代的微创治疗方案即经导管主动脉瓣植入术（TAVI）。 TAVI 装置是个圆柱形支架，但在植入后会由于原生阀瓣上的钙化材料对支架施加不规则力引起局部膨胀。因此，变形TAVI装置内的小叶可能会承受增大的应力，导致装置过早失效。本项目通过计算分析，模拟一个完整的 TAVI 装置模型，并将其与由 CT 数据获得的主动脉根模型整合，随后进行压力模拟的心动周期。 亮点 在 Simpleware 软件中处理患者 CT 扫描数据，分割主动脉根部并与 TAVI 装置整合；在 ABAQUS 中模拟该装置的心动周期；通过将假体放置在不同角度方向的模拟评估对小叶应力的影响。 方法 获取 83 岁患者心脏舒张期的 CT 扫描数据，导入 Simpleware 软件进行图像处理，分割出主动脉根部、与退行性主动脉狭窄相关的小叶和 8 个钙化肿块。将基于 SAPIEN XT 的 TAVI 装置与主动脉根部整合，并生成高质量的网格模型。 图1：钙化肿块、主动脉根壁和主动脉小叶 然后在 ABAQUS 中模拟该装置的心动周期，重复 8 次，每次装置都相对原生瓣膜处于不同的旋转方向。装置的方向由原生小叶与假体小叶间的夹角定义，模拟的角度 θ 分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和105°。 图2：TAVI 装置小叶（蓝色）相对于原生小叶（黑色）的旋转角度（绿色） 图3：完整 SAPIEN XT 和 NovaFlexþ 输送装置的计算模型 主动脉根部、主动脉、左心室流出道（LVOT）和原生小叶的密度为 1.1 g/cm3，瑞利阻尼系数为 α=800（β=0）。假设钙化肿块的密度为 2g […]
