计算流体力学模拟在功能性单心室患儿虚拟Fontan手术中的应用

摘要

目的对双侧、双向Glenn术后患儿进行虚拟Fontan手术,并对不同设计方案的血管吻合区域内血流进行计算流体力学（computationalfluid dynamics,CFD）模拟。方法利用Mimics12.0（?）进行三维解剖重建,通过虚拟手术改变双侧上腔静脉与肺动脉的吻合位置,并将下腔静脉连接到肺动脉的不同位置。建立数值模型,对4种虚拟手术方案在不同左、右肺动脉流量分配比（30:70、40:60、50:50、60:40、7 0:30）情况下的血流进行CFD)模拟。结果当左、右上腔静脉与肺动脉吻合口之间距离较大且下腔静脉与肺动脉吻合口位于中间时,在各种左、右肺动脉流量分配比情况下能量消耗均较其他3种设计方案低,且在左、右肺动脉流量分配比为50:50时能量消耗达到最低值23.60 mW。结论对患有左侧上腔静脉残存的患儿施行Fontan手术时,将左、右上腔静脉分别吻合于同侧肺动脉并将下腔静脉与肺动脉吻合口置于左、右上腔静脉与肺动脉吻合口中间的设计方案能量消耗最低。