● 摘要
近年来，随着对肺栓塞临床和病理生理认识的深入，肺栓塞(pulmonary embolism, PE) 的诊断率逐年提高，已成为心内科的常见疾病，死亡率高。肺栓塞的常见原因为下肢深静脉血栓(deep venous thrombosis ,DVT )，绝大部分的栓子来自下肢深静脉，如能阻止下肢深静脉血栓进入肺动脉，将明显降低肺栓塞的发生率。下腔静脉滤器(Vena Cava Filters ,VCFs)可以捕获来自下肢深静脉的大块血栓，使严重肺栓塞的发生率明显下降。腔静脉滤器用于防治肺栓塞已经十分广泛，然而，滤器植入后血栓堵塞问题并未得到解决。主动脉弓处血流的旋动是结构与功能统一在心血管系统的体现，是升主动脉血管管壁光滑冲刷以防止动脉粥样硬化形成的保证。基于此旋动流原理，我们设计出一种腔静脉滤器，该滤器的旋流导引器可使滤器中的血流产生旋动。从而有利于缓解滤器血栓的堆积堵塞、加速滤器中栓子的自溶解。用计算机数值模拟的方法，我们对几种不同螺距和三种不同剖面(三角形，正方形和圆形)的旋流导引器的流场特性进行了初步的分析和比较，希望以此达到对旋流导引器优化设计的目的。数值计算表明:螺距越小，导引器所产生的流场的壁面剪应力越大，且旋动流强度也越大，导引器中部更容易形成一个流速相对较高的区域，更有利于对壁面的冲刷；导引器剖面形状对流场影响不大。此外，本文还用计算机数值模拟的方法研究了血栓栓塞对腔静脉内流场的影响，并讨论了本文设计的滤器旋流导引器改善滤器功能的效果，为这类新型旋动流滤器的设计提供理论依据。