人体正常左右冠状动脉分别从左右冠状窦发出,然而有时会出现冠状动脉起源异常的现象。先天性冠状动脉起源异常(coronary artery anomalies,CCA),是一组先天性冠状动脉疾病的总称,右冠状动脉异常起源于左冠状窦(AORL)是冠状动脉起源异常的一种。先天性冠状动脉异常在临床上很少见,绝大多数患者是无临床症状的,但仍有少数患者会有心肌缺血、心肌梗死、甚至猝死等临床症状。近年来,研究人员大多数都是通过人体解剖以及临床病例对AORL进行研究,发现AORL存在急性起飞角、裂隙状开口等解剖特征。目前冠状动脉起源异常还主要是形态学上的检查,在评价异常冠脉远端血流动力学改变方面存在明显不足,单纯依靠狭窄程度判断心肌是否存在缺血并不可靠,所以基于计算流体力学(CFD)对其血流特性的研究对于冠状动脉异常起源的临床风险评估及预后评估就尤为重要。本论文主要是首次通过数值模拟结果比对,分析讨论AORL畸变血管内血流特性的变化规律。基于医学影像学数据,3维建模正常血流心脏模型和AORL模型,进行了定值稳态血流动力学分析,然后通过瞬态双向耦合使数值模拟条件与人体真实环境更符合,进行了16例人体正常模型和26例AORL模型数值模拟,并采集数据进行了统计分析。血液设置为不可压缩牛顿流体,血管设置为各向同性的线性弹性材料。通过3D打印技术将模型进行打印,设计进行初步的体外流体实验,验证数值模拟结论的正确性。定值数值模拟结果对比发现,AORL模型右冠状动脉的血流流量和壁面压力均减小,壁面剪切力几乎没有差别。在瞬态模拟中发现,AORL模型的血流特性变化在一个周期内与定值稳态模拟相同,与此同时,血管壁变形有所增加。通过大量模型数值统计发现,异常组的右冠状动脉入口截面积明显较小,在心脏收缩期,异常组的壁面压力明显降低,壁面剪切应力升高。有临床症状的患者的急性起飞角更小,并且压力与急性起飞角呈负相关。最终体外流体实验证明AORL模型流入右冠状动脉的血流量的确小。流体仿真和实体实验表明,AORL畸变的确会对人体内血流特性造成影响,可能会造成头晕、心肌缺血,甚至猝死等症状,这一分析结果与现有临床医学研究结果相符合。通过血流动力学的研究,为临床诊断提供了一定的定量理论依据。