目的 建立椎动脉(vertebral artery,VA)流体有限元模型,进行流固耦合计算,以深入了解颈椎活动与VA血流流体力学之间生物力学关系.方法 基于正常人颈椎(C0 ～ T1)及双侧椎动脉三维有限元模型,模拟颈椎前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转,观察颈椎活动对VA血管壁应力的影响,并通过流固耦合计算血管壁与流体相互作用,获取血流动力学参数.结果 颈椎活动过程中,VA血管壁的最大应力通常集中在两侧C2横突孔处(入颅方向的第2个弯曲),后伸和侧弯较旋转活动时血管壁最大应变最为明显,应变比值分别为23.04％和35.5％.侧弯活动时,血管最大应力位于对侧横突孔;旋转活动时,血管应变位于同侧横突孔.颈椎活动度方面,最低流速值几乎均出现在生理活动范围的30％ ～ 40％.颈椎前屈、后伸活动时,双侧VA流速-时间变化曲线相似,且在0.5s内,都完成了2次流速增减的循环.侧弯时,同侧VA的波峰和波谷早于对侧VA出现;而旋转时,同侧VA的波峰和波谷晚于对侧VA出现.结论 双侧VA血管壁所受应力特点、血流速-时间变化曲线等结果能与其他实验结果相互验证,并能合理解释相关临床现象.建立的VA模型将为VA相关疾病研究提供较理想的平台.
作者：王辉昊；陈博；詹红生；李玲慧；杜国庆；石印玉
来源：医用生物力学 2014 年 29卷 6期
