脑动脉瘤血管内治疗方案的数值模拟
数值分析
2024-07-29 v2 数值分析
摘要
在脑动脉瘤的临床治疗中，预测血管内介入治疗的长期成功需要对患者特定的生理条件有详细的了解。在本工作中，我们不仅提出了诸如弹簧圈、血流导向装置或 Woven EndoBridge 等血管内医疗器械的数值表示，还概述了用于预测外科手术后即刻动脉瘤腔内血流模式的数值模型。关于术后状态的详细知识随后为评估长期治疗成功所需的动脉瘤稳定闭塞的可能性奠定了基础。为此，我们提出了由细金属丝制成的血管内医疗器械的数学和力学模型。这些模型随后可用于术后血流的完全解析流动模拟，在本工作中，这将通过应用于不可压缩 Navier-Stokes 方程和患者特定几何形状的 Lattice Boltzmann 方法来执行。为了探讨均匀化模型的适用性，我们还研究了多孔弹性模型来表示此类医疗器械。特别是，我们检验了这种建模方法在跨越动脉瘤腔开口放置血流导向装置时的有效性。对于这两种方法，均由血管系统的降阶模型提供具有生理意义的边界条件。本研究展示了我们预测术后状态的能力，并为下一步解决血栓形成预测及由此产生的动脉瘤闭塞预测奠定了坚实的基础。
引用
@article{arxiv.2402.00550,
title = {Numerical simulation of endovascular treatment options for cerebral aneurysms},
author = {Martin Frank and Fabian Holzberger and Medeea Horvat and Jan Kirschke and Matthias Mayr and Markus Muhr and Natalia Nebulishvili and Alexander Popp and Julian Schwarting and Barbara Wohlmuth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00550},
year = {2024}
}