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斑块力学特性作为研究动脉粥样硬化的重要因素,已经成为研究热点。已有研究发现应力相位角(SPA)会随着斑块狭窄程度的增大而呈现出更大的负值,这暗示着SPA和易损性之间有着某种联系。但到目前为止,由于缺乏同时测量壁面剪切力(WSS)和周向应变(CS)的合适工具,因此这一猜想还没有实验数据作为支撑。本文利用无创的超声生物力学方法来评估斑块力学特性,并通过体外仿体实验和动物体内实验对斑块力学特性与不同斑块形态之间的相关性进行了研究分析。为了对斑块形态进行分析,本文将体外仿体实验分成不同狭窄程度和不同长度两组。其中不同狭窄度分为30%、50%和70%(斑块长度相同,为8mm),不同长度为8mm、10mm和15mm(斑块狭窄度相同,为50%)。利用体外血管仿体实验装置进行体外实验,并通过高分辨率超声成像系统VevO2100获取体外仿体数据。随后使用超声力学算法对采集得到的体外仿体数据进行计算分析。结果发现随着斑块狭窄程度的增加,SPA的数值分别为-177.46 ±11.72°,-207.50 ± 10.90°和-227.68 ± 21.54°,WSR(壁面剪切率,曲线变化与WSS相同)从3.320增加到13.805。然而随着斑块长度的增加SPA的数值分别为-207.50±10.90°,-182.59 ±32.28° 和-174.98 ± 42.57°,WSR 从 9.594 下降到 2.023。由于所有的仿体都是基于相同的制作周期,因此不同血管仿体的应变(Strain)没有显著性差异。关于动物体内实验,本文使用的实验对象为ApoE基因敲除小鼠。对ApoE基因敲除小鼠进行高脂饲料(配方:脂肪21%。胆固醇0.5%)喂养,喂养时间为10个月。之后利用小鼠颈动脉实验平台进行体内实验,从而通过高分辨率超声成像系统Vevo2100获取小鼠颈动脉数据,再通过超声力学算法进行计算分析。在小鼠数据采集的过程中,根据斑块大小的不同(狭窄程度是否大于50%),将数据分成了两组:小斑块组和大斑块组。动物体内实验的结果与体外仿体实验结果相近:随着斑块严重程度的增加,SPA会更负,WSR增大而strain减小。总而言之,斑块越易损,SPA会更负,WSS增大而CS减小。