鹿 晔， 张树生

(山东大学 能源与动力工程学院， 山东 济南 250061)

由动脉粥样硬化引发的心脑血管疾病是人类最常见的死亡原因，而且动脉粥样硬化也是很多慢性疾病的发病原因[1].研究证明，除了氧化应激反应、炎症反应等生理因素以外[2-3]，血液的流体力学因素也是动脉粥样病变的重要原因[4].当血管内皮组织受到持续损伤并产生炎症反应之后会导致血流动力学的改变，进而促进血管重塑并在血管内皮组织处形成粥状斑块[5].

大量研究表明持续较低的切应力环境会对血管内皮组织造成持续伤害并引发炎症反应[6-10].Brooks和Ohura等通过生化实验发现血流的湍流状态会加速内皮细胞的凋亡-繁殖过程从而导致粥状斑块的生成[11-12].杜健航等通过对狭窄血管附近血液流体特性分析，发现血管管径突然狭窄对血管壁受到的切应力和血流流速等流体特性的影响[13].Li等通过为多级树状分叉的冠状动脉系统建立三维模型并做数值模拟，发现在动脉分叉部位血流回流会导致动脉病变[14].Gijsen等利用多种建模方式建立血管分叉部位的三维模型并对其进行数值模拟，发现基于多层螺旋血管造影(multislice computer tomography，MSCT)的三维模型数值计算结果的精度高，同时节省运算资源[15].Gogas等则通过对病变的分叉血管进行三维有限元模拟发现分叉部位附近存在明显的低速流动的流动分离现象[16].Yang等通过对分叉血管角度几何结构的研究发现分叉血管的形态决定了血液的流体特性……