主动脉血流动力学数值模拟研究进展
人体主动脉弓内非牛顿血液流动数值模拟分析
γ觶 c
）exp( -d ) γ觶
-3
其 中 μ ∞ =3.17 ×10 ，n ∞ =1，Δμ=0.25，Δn=0.45，a=50,
-1 -1
b=3，c=50，d=4，粘度单位为 Kg·m ·s 。 牛顿血液模
型的粘度
μ
=
3.71
×
103
-1 -1
Kg·m ·s
。
根据雷诺数公式
Re = ρUD [7]， μ
- 2422 2011 年 1 月 第 28 卷第 1 期
中国医学物理学杂志 Chinese Journal of Medical Physics
人体主动脉弓内非牛顿血液流动数值模拟分析
Jan．,2011 Vol．28． No．1
杨金有 1， 徐跃平 1， 俞 航 1， 刘 静 2， 单晶心 1 ， 郭金明 3， 洪 洋 1 （1.中国医科大学 基础医学院 生物物理学 教研室， 辽宁 沈 阳 110001； 2.中 国 医 科 大 学 附 属 第 一 医 院 放 射 线 科 ， 辽 宁 沈 阳 110001； 3.中 国 医 科 大 学 附 属 盛 京 医 院 骨 科， 辽宁 沈阳 110004）
中 所 用 的 控 制 方 程 为 三 维 非 定 常 流 动 的 Navier-
ΔΔ Δ ΔΔ
stokes 方程[3]：
ρ（
坠u 坠t
+u·
u）= ·T -
P
其中：u 是三维速度矢量；ρ 为密度；P 为压强；T 为
T
切应张量，其与粘度的变化关系为 T = μ（ u+ u ）。
对于非牛顿流体， 粘度 μ 是关于切应变率 的函数；
时 刻 /s
位置
新型血流导流器及其血流动力学特性分析
第29卷第4期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.4 Aug.，20232023年8月血管搭桥术（Bypass Surgery）是治疗动脉粥样硬化的重要方法。
这种方法使用旁路搭桥跨过狭窄的病变区域，使血液从旁路搭桥通过，从而恢复血液循环的畅通。
旁路搭桥通常选用自体血管搭桥，但是超过10%的患者由于外伤、血管疾病或先前手术等原因无法获得合适的自体血管[1]。
此时，将人造血管用于血管搭桥术成为一种重要的选择[2]。
但是，目前人造血管旁路搭桥术存在着严重的术后失效问题，如急性血栓、静脉桥的加速老化和吻合口内膜增生等问题[3]。
Emery等人[4]的统计结果表明：用人造血管重建膝下动脉5年后，通畅率仅为38.9%，不利的血流动力学环境是搭桥术失效的主要原因之一。
研究发现，剪切速率是血小板活化和血栓形成的主要调节因素之一[5]。
高剪切速率可激活血小板和凝血因子，当血小板处于高剪切率的环境中时，红细胞会促使血小板向血管壁移动，从而引起血小板和黏附蛋白在血管壁附近积聚的情况[6]，导致血栓的形成[7]。
大量的研究发现，内膜增生和动脉粥样硬化好发区多位于血流滞止区、涡漩缓流区以及低剪切率流动区等血流受到干扰的区域，这种不良的血流动力学环境通常表现为：搭桥系统中的扰流、过高或过低的壁面剪切力（Wall Shear Stress，WSS）、过高的震荡剪切指数（Oscillatory Shear Index，OSI）以及过大的相对停留时间（Relative Residence Time，RRT）等[8-9]。
血管的内膜增生并不是随机发生的，而是易发生在血管的吻合口处，此处的血流因受到扰动而出现流动分离现象，并且形成低壁面剪切力区域。
Bernad等人[10]实验证明了，当人造血管中的血流停滞点被消除时，搭桥系统整体新型血流导流器及其血流动力学特性分析陈国耀，范振敏，刘佳帅，杨晓红，叶霞（江苏理工学院机械工程学院，江苏常州213001）摘要：血管搭桥术是治疗狭窄型心血管疾病最常用的方法，但术后会面临血管内形成血栓和内膜增生的问题。
计算流体动力学中的数值模拟方法及其应用实例
计算流体动力学中的数值模拟方法及其应用实例计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种利用数字计算方法进行流体力学运动模拟的科学方法。
近年来，随着计算机技术的不断提升，CFD得到了广泛的应用，已经成为了各个领域研究的一个重要工具。
本文将围绕着计算流体动力学的数值模拟方法及其应用实例进行探讨。
一、数值模拟方法数值模拟方法是计算流体动力学研究的基础。
在流体运动的数值模拟中，一般采用对流方程、连续方程、能量方程和状态方程等模型进行描述。
常用的数值解法有有限差分法、有限元法、边界元法、网格法、拉格朗日法和欧拉法等。
其中，欧拉法是一种传统的流体动力学数值模拟方法，主要用于计算不可压缩流动，采用的是守恒方程组。
与之相比，拉格朗日法则是以控制流体粒子运动轨迹的方式模拟流体动力学的方法，该方法在涡动、气泡运动和多相流等问题中具有很强的应用性。
此外，有限元法在流场解析锁定中应用较为广泛。
边界元法主要用于边界层解析，其计算量相对较少。
二、应用实例在实际工程应用中，CFD可以应用于电子、航空、汽车、船舶、机械、化工等众多领域。
下面举例说明CFD技术在研究中的应用情况：1. 天然气流动研究在天然气储运过程中，流动管道中内部发生的阻力、压降、弯曲等影响了流体流动的宏观特性，通过CFD的仿真分析，可以对管道内部流体运动状态进行精细分析，从而优化油气输送流程，减少输送成本。
2. 垃圾焚烧研究CFD可以应用于垃圾的焚烧研究，模拟焚烧过程中温度、氧气浓度等流体参数的变化，进而对SOX、NOX等劣质气体进行排放控制。
不仅可以保证环境友好生产，还能提高垃圾焚烧的能量利用效率。
3. 污水处理研究CFD可以模拟仿真污水处理系统设计，支持污水的流动、混合、投加药剂等处理过程的模拟和优化研究，有效提高了污水处理系统的处理效果，降低了生产成本。
4. 尾流流场研究CFD技术可以应用于船舶尾流流场分析，预测尾流的产生和传递，使得船舶尾流对下游船只的影响得到了有效的控制。
DeBakey Ⅲ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究
DeBakey Ⅲ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究王亮;陆清声;冯睿;王晨;廖明芳;景在平【摘要】目的探索血流动力学因素在DeBakey Ⅲ型主动脉夹层发生、发展以及临床预后评估中的作用.方法通过CT扫1描获取临床常见典型形态的DeBakey Ⅲ型主动脉夹层断层图像序列,重建出三维主动脉失层血流动力学分析计算机模拟模型,采用计算流体力学数值模拟方法对主动脉夹层真假腔内的血液流场进行数值模拟分析.结果①单破门型夹层假腔压强持续高于真腔压强,呈现"吹气球"效应;②当DeBakeyⅢ型主动脉夹层真腔受压狭窄时,真腔内压强将低于假腔内压强,夹层真腔内血流流线也会出现部分中断;③夹层撕破口附近的动脉管壁局部血流动力学因素可出现失衡现象.结论DeBakeyⅢ型主动脉夹层真假腔压强失衡可导致假腔持续扩张、压迫真腔.夹层管壁局部血流动力学改变可能足慢性期B型夹层破裂的危险因素.【期刊名称】《介入放射学杂志》【年(卷),期】2010(019)009【总页数】5页(P683-687)【关键词】主动脉;主动脉夹层;计算流体力学;血液动力学;腔内隔绝术【作者】王亮;陆清声;冯睿;王晨;廖明芳;景在平【作者单位】200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;北京理工大学机电工程学院;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科【正文语种】中文【中图分类】R543.16主动脉夹层（aortic dissection，AD）通常指主动脉腔内血液通过主动脉壁上的内膜撕裂口进入主动脉中膜外层或中外膜交界处，使主动脉壁撕裂为2层，形成真腔和假腔，并沿着主动脉纵轴延伸的一种病理状态。
AD可在短期内导致主动脉破裂致患者死亡，或由于夹层真腔被假腔压迫致狭窄甚至闭塞，由真腔供血的重要脏器（肠道、肾脏、下肢等）出现缺血性改变，引起严重的并发症［1-3］。
基于有限元方法的个体化血流动力学模拟及分析的研究
摘要糖尿病(DM)是大血管病变的一个诱发因素并且对早期动脉粥样硬化的形成起着至关重要的作用。
然而，在现有的研究中缺乏对糖尿病在主动脉上血流动力学变化的计算模拟分析。
目前，有限元方法被大量的应用于血流动力学的研究，本文基于成年健康兔和糖尿病兔的CTA影像和超声测量的结果建模并进行有限元计算，然后经过后处理和可视化处理对降主动脉进行血流动力学分析，从而得出的模拟结果可以对糖尿病在降主动脉上的血流动力学影响和形成机制的研究有一定的辅助作用。
十只成年兔子(1.6 - -2.2公斤)被收集并且通过注射四氧嘧啶诱导形成I型糖尿病兔模型。
其中，五只健康兔和五只糖尿病兔的降主动脉作为模拟计算的模型。
利用CT扫描的图像数据进行兔子降主动脉的三维模型的重建。
由超声仪测量出来的血液流速波形数据被设置为速度边界条件。
重建后的降主动脉模型被导入到ANSYS进行网格生成和计算分析。
结果表明,血流动力学参数的分布(TAWSS，OSI，RRT和transWSS)在健康兔和糖尿病兔的降主动脉上是相似的。
然而，健康兔主动脉上TAWSS和transWSS 的值要高于糖尿病兔。
在健康兔和糖尿病兔主动脉上右肾动脉出口的背面往往有高的OSI和RRT值。
值得注意的是，在大多数糖尿病兔主动脉中该区域的高OSI 和RRT往往伴随着强烈的紊流和低WSS。
这些结果表明，糖尿病可能会导致兔主动脉上血流动力学的变化。
特别是在糖尿病兔的降主动脉中低TAWSS和高OSI可能会进一步导致动脉粥样硬化斑块的形成。
本次研究从病理学的角度并结合模拟来研究糖尿病的机理和对降主动脉的血流动力学分析，通过分析与比较糖尿病兔与健康兔的血流动力学参数的改变来研究糖尿病对大血管病变的危害及影响，同时，对于高血糖引发的血管类疾病的预测与防治提供了量化的数据，可以对未来的临床研究提供参考和依据。
关键词：糖尿病，降主动脉，血流动力学，管壁切应力，有限元方法ABSTRACTDiabetes mellitus (DM) is a predisposing factor leading to macrovascular diseases and plays a pivotal role in the formation of early atherosclerosis. However, computational analyses are lacking to interpret changes in haemodynamics of the diabetic aortas.Recently, the finite element method is widely used in the study of haemodynamics. In this paper, based on the results of the CTA images and ultrasound measurement in the non-diabetic and diabetic rabbit decending aortas we performd the three-dimensional modeling reconstruction and finite element calculation. And then we analyzed the haemodynamic of rabbit descending aorta through post-processing and visualization processing. Moreover, the simulation results played a supplementary role in the research of diabetic haemodynamics effect and formation mechanism in the descending aortas.Ten adult rabbits (1.6-2.2 kg) were collected and the type I diabetic rabbit model was induced by injection of alloxan. A total of 5 control and 5 diabetic rabbit aortas were considered for subsequent numerical simulation. The CT scanning was performed to reconstruct three-dimensional model of the individual rabbit descending aorta. The flow waveforms were measured by ultrasound machine and were set to be the boundary conditions of velocity. The reconstructed aortas were then imported into ANSYS to perform mesh generation and computational analysis.The results showed that the distributions of haemodynamic indicators (TAWSS, OSI, RRT and transWSS) in the non-diabetic rabbit aortas were similar to those in the diabetic rabbits. However, the values of TAWSS and transWSS in the non-diabetic rabbit aortas were, in general, higher than those values in the diabetic rabbits. The back of right renal artery tended to have high OSI and RRT in both the non-diabetic and the diabetic rabbit aortas. Notably, the regions with high OSI and RRT tended to have intense turbulent flow and low WSS in most diabetic rabbit aortas. These results suggest that diabetes may lead to haemodynamic changes in the rabbit aortas. In particular, the lower TAWSS and the higher OSI within the diabetic aortas may further contribute to initiating formation of atherosclerosis.This study analyzed the mechanism and haemodynamic effects of diabetes in the descending aorta combined with the haemodynamic simulation in the pathology aspect.重庆大学硕士学位论文We researched the effects of macrovascular diseases about the diabetes through analysis and comparison of the changes of the haemodynamic parameters in the non-diabetic and diabetic rabbit aortas. Meanwhile, this study provided quantitative data for prediction and prevention of vascular diseases caused by hyperglycemia. It could provide the reference and basis in the futural clinical research.Keywords: Diabetes Mellitus, Descending Aorta, Haemodynamics,Wall Shear Stress, Finite Element MethodIV目录目录中文摘要 (I)英文摘要 (III)1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外的研究进展及现状 (2)1.3研究目标及主要研究内容 (6)1.4创新点 (6)2 血流动力学及计算流体力学背景概述 (9)2.1血流动力学的基本原理 (9)2.2计算流体力学背景概述 (10)2.3计算流体力学分析方法的分类 (11)2.4本章总结 (11)3 糖尿病兔的获取以及实验方法 (13)3.1引言 (13)3.2实验应用的动物模型的获取 (13)3.3获取计算模拟数据的动物实验 (13)3.3.1 动物模型CTA的测量 (14)3.3.2 动物模型的超声测量 (15)3.4本章总结 (17)4 三维模型的重建及网格划分 (19)4.1引言 (19)4.2建模软件的介绍 (19)4.3模型的三维重建步骤 (19)4.3.1 阈值调整 (19)4.3.2 区域增长 (21)4.3.3 模型切割处理 (22)4.3.4 模型的光滑处理 (23)4.3.5 模型的出入口接长处理 (24)4.4模型的网格划分 (25)4.4.1 网格的分类 (25)4.4.2 网格的生成过程 (26)V重庆大学硕士学位论文4.5本章总结 (28)5 模型的计算设置及边界条件的设定 (29)5.1引言 (29)5.2流速数据的获取 (29)5.3边界条件的设定 (31)5.3.1 计算前的坐标设定 (31)5.3.2 定义流体属性 (32)5.3.3 流体域和分析类型的设定 (32)5.3.4 入口，出口和管壁的边界条件设定 (33)5.3.5 迭代计算的设置 (34)5.4本章总结 (34)6 模拟计算结果的后处理以及相关分析 (37)6.1引言 (37)6.2模拟结果的后处理 (37)6.2.1 后处理及应用软件的简介 (37)6.2.2 需要计算的参数介绍 (38)6.3研究结果的展示 (39)6.3.1 管壁剪切应力（WSS）的分析 (39)6.3.2 时间平均管壁剪切应力（TAWSS）及全部样本的分析 (41)6.3.3 震荡剪切指数（OSI）和相对滞留时间（RRT）的分析 (48)6.3.4横向管壁剪切应力（transWSS）的分析 (51)6.3.5血流迹线（streamline）的分析 (52)6.3.6全部样本的血流动力学参数的分析 (54)6.4计算结果的讨论 (59)6.5本章总结 (60)7 结论及未来研究的展望 (61)7.1结论 (61)7.2未来研究的展望 (61)致谢 (63)参考文献 (65)附录 (69)A.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果： (69)B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研课题： (69)VI1 绪论1 绪论1.1 引言随着我国经济进步日益加快，人民的生活水平也有了显著的提高，但这也引发了一个严重而不可回避的问题，即是国民的疾病类型有了重大的改变。
生物医学工程中心血液流动力学仿真研究
生物医学工程中心血液流动力学仿真研究近年来，生物医学工程领域中的血液流动力学仿真研究已经取得了显著的进展。
利用计算仿真的方法，科研人员可以深入研究血液在人体内的流动特性，探索疾病的发生机制，并为治疗方案的优化提供指导。
本文将介绍生物医学工程中心血液流动力学仿真研究的相关内容。
血液流动力学仿真研究是通过建立生物流体动力学模型，对血液的流动状态进行模拟和分析的科学研究领域。
模型的建立需要考虑多种因素，如血液的黏性、流速、压力梯度、管道的形状、管壁的材质等。
通过改变不同因素的数值，可以模拟不同病理条件下的血流情况，进而预测病变的发生、发展以及针对性的治疗措施。
生物医学工程中心的研究团队将血液流动力学仿真应用于多个领域，包括心脑血管疾病、肿瘤血管学、器官移植、生物材料等。
其中最具影响力的研究之一是心脑血管疾病领域的仿真研究。
通过建立心血管系统的模型，可以对动脉硬化、动脉瘤、心脏瓣膜疾病等疾病进行仿真分析，为临床医生提供判断和治疗的依据。
研究人员还可以通过模拟手术操作，评估不同手术方案的可行性和效果。
除了心脑血管疾病，生物医学工程中心血液流动力学仿真研究还在肿瘤血管学领域有着广泛的应用。
现如今，抗血管生成药物已成为癌症治疗的重要手段之一。
研究人员通过建立肿瘤血管的仿真模型，可以评估不同药物对肿瘤血管的作用效果，指导临床医生制定个体化的治疗方案。
此外，仿真模型还可以模拟药物在肿瘤组织内的输送情况，评估治疗方案对肿瘤灶的覆盖程度，为临床提供更准确的治疗指导。
器官移植也是生物医学工程中心血液流动力学仿真研究的重要领域之一。
器官损伤和功能障碍是许多疾病的主要原因，而器官移植是目前唯一的治疗手段之一。
通过建立器官的仿真模型，可以模拟移植手术中器官与血液的相互作用，评估移植后器官的功能恢复情况，优化手术方案，提高移植成功率。
另外，在生物医学工程中的材料研究中，血液流动力学仿真也扮演着重要的角色。
生物材料的选择和设计对于器械和植入物的耐久性和安全性有着直接的影响。
7人体主动脉弓内三维血流动力学数值分析
∫∫ ϕ V d A = 0
α2 Re
∫∫∫ V
∂V ∂t
dV
+
∫∫∫ V
(V ⋅∇
)V
dV
=
−∫∫ ϕ
pd
A+ 1 Re
∫∫ ϕτ
⋅d
A
式中：ｐ 为压力；τ 为黏性应力张量；Ｒ ｅ 为雷诺 数，α 为 Ｗｏｍｅｒｓｌｅｙ 数。
万大伟，等． 人体主动脉弓内三维血流动力学数值分析
ＷＡＮ Ｄａ－ｗｅｉ， ｅｔ ａｌ． Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ
（１） 在整个心脏收缩过程中，主动脉弓壁面剪 切应力数值在 ０～５．５ Ｐａ之间变化；主动脉弓分叉和 弯曲管段壁面剪切应力幅值最大，且变化较大。这 与Ｓｈａｈｃｈｅｒａｇｈｉ［５］和Ｃｈｅｎｇ［１１］等的报道非常一致。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩｓ） ｗａｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｉｎ ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ａｏｒｔｉｃ ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ．Ｍ ｅｔｈｏｄｓ Ｄｉｇｉｔａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩｓ） ｗａｓ ｍａｄｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｉｍｐｏｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＣＦＤ ｍｏｄｅｌ ａｓ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ｗａｓ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｅｌｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ， ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｗａｌｌ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｓｓ （ＷＳＳ） ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｉｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｏｎｅ ｃａｒｄｉａｃ ｃｉｒｃｌｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｃ ｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｍｏｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｂｉｏ－ｆｌｕｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｃｏｕｌｄ ｐｌａｙ ａｎ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａｏｒｔｉｃ ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ； Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩ）； Ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ； Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ
血流动力学监测的临床进展及应用
血流动力学监测的临床进展及应用（综述）沈阳军区总医院急诊科王静近些年来，血流动力学监测技术日益提高，已越来越多应用于危重症患者的诊治过程中，为临床医务人员提供了相对可靠的血流动力学参数，在指导临床治疗及判断患者预后等方面起到了积极的导向作用。
随着血流动力学技术在临床中的发展应用，许多研究者对血流动力学监测的有效性、安全性及可靠性提出置疑。
因此关于血流动力学监测技术的临床进展及具体应用是临床上十分迫切的研究课题。
【关键词】血流动力学监测临床应用自上世纪70年代来，Swan和Ganz发明通过血流引导的气囊漂浮导管（balloon floatation catheter或Swan-Ganz catheter或PAC）后，在临床上已得到广泛的应用，它是继中心静脉压（CVP）之后临床监测的一大新进展，是作为评估危重病人心血管功能和血流动力学重要指标，是现代重症监护病房（ICU）中不可缺少的监测手段。
许多新的微创血流动力学监测技术如雨后春笋般地应用于临床，为危重症患者的临床救治提供了详尽的参数资料，它主要是反映心脏、血管、血液、组织氧供氧耗及器官功能状态的指标。
通常可分为有创和无创两种，目前临床常用的无创血流动力学监测方法是部分二氧化碳重复吸入法（NICO）、胸腔阻抗法（ICG）及经食道彩色超声心动图（TEE）等。
由于两类方法在测定原理上各有不同，临床应用适应症及所要求的条件也不同，同时其准确性和重复性亦有差异。
因此对危重症患者的临床应用效果各家报道不尽相同，本文就目前国内外血流动力学的临床进展及具体应用综述如下。
1.无创血流动力学的临床应用无创伤性血流动力学监测(noninvasive hemodynamic monitoring)是应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或粘膜等途径间接取得有关心血管功能的各项参数，其特点是安全、无或很少发生并发症。
一般无创血流动力学监测包括：心率，血压，EKG，SPO2以及颈静脉的充盈程度，可在ICU广泛应用各种危重病患者，不仅提供重要的血流动力学参数，能充分检测出受测患者瞬间的情况，也能反映动态的变化，很好的指导临床抢救工作，在一定程度上基本上替代了有创血流动力学监测方法。
采用CT断层扫描图像构建DeBakey Ⅲ型主动脉夹层三维血流动力学数值模拟分析模型
采用 Ｃ Ｔ断层扫描 图像构建 Ｄ Ｂ ｋｙⅢ型主动脉夹层 ｅ ａｅ 三维血流动力学数值模拟分析模 型
王 亮 ， 冯 睿 ， 陆清声 ， 廖 明芳 ， 景在 平
【 要 】 目的 摘
探 索 简 便 、 确 的方 法 构建 仿 真 的 Ｄ Ｂ ｋｙⅢ型 主 动 脉 夹 层 血 流 动 力 学 计 算 机 模 精 ｅａｅ
拟 分析 三 维模 型 的方 法 。 方法 利用 Ｓｅ ｅ ｓ ｅ ｓｔ ｎＣ ｒ ｉ ４层 螺旋 Ｃ ｉｍ ｎ ｎａｉ ａ ａ ６ Ｓ ｏ ｄ ｃ Ｔ薄 层 扫 描技 术 ， 于 １ 层 基 ｍｍ 厚 获取 ４种 临 床 常见 典 型形 态 的 Ｄ Ｂ ｋ ｙⅢ 型 主 动脉 夹 层 连 续 断 层 Ｄ Ｃ Ｍ 格 式 图 像 ， 入 医学 图像 处 ｅ ａｅ ＩＯ 导 理 软件 Ｍ ｔｒ ｌ ｅＭ ＭＩ Ｓｖ ２１ ， ａｅ ａ ｓ ｌ Ｃ １ ． １ 界定 目标 区域 后 生成 三 维动 脉模 型 ， 网格优 化 处 理 去除 低 质量 及 相交 ｉｉ 经 面 网格 ， 存 结 果输 出 ， 人 Ｔ ｒ ． 件 ， 主 动脉 面 网格 模 型进 行 几 何 修 复 ， 面 网格 扭 曲率 ＜０ ５ 保 导 Ｇｉ ５ ｄ ０软 对 使 ． ， ７ 采 用非 结 构 化 四 面体 网格 生 成 Ｄ Ｂ ｋ ｙ Ⅲ型 主 动脉 夹 层 血 流 动 力 学 分 析计 算 机 模 拟 体 网 格模 型 ，并 对 ｅａｅ 所 构 建模 型 进行 血 流 属 性 、 场边 界 等 界 定 ， 步验 证 模 型 的 有 效性 。结 果 流 初 通 过 初步 计 算求 解 ， 确定 所
ｉ ｇｓ ｎ ｓａ ｐｉ ｔ ｎｉ ｏ ｕａ ｏ ａ ｍｉ ａ ａｙｉ ＷＡ Ｇ Ｌａｇ Ｆ Ｎ ｕ， ＵＱｎ－ ｅｇ ｍａ ｅ ｄｉ ｐ ｌ ａｉ ｃｍｐ ｔｔ ｎ ｌ ａ ｔ ｃ ｏ ｎ ｉ ｍｉ ｅ ｎ ｌｓ ｓ ｉ ， Ｅ ＧＲ ｉ Ｌ ｉ ｓ ｎ ， Ｎ ｎ ｇｈ ＬＡ ｎ － ｎ ，Ｊ Ｇ Ｚ ｉ ｉ ． Ｄ ｐ ｒ ｅ ｔｆＶ ￣ｕ（ ｕｇｒ ，Ｃ ｏｇ ａ Ｈｏ ｉｌ ｔｅＳ ｃｎ ｉｔ ｙ Ｉ ０ Ｍｉ ｆ ｇ Ｉ ａｐｎ ｇａ Ｎ － ｇ ｅ ａｔ ｎ ｏｃｌｒ ｒ ｙ ｈｎｈ ｉ ｓ ｔ ， ｈ ｅｏ ｄＭ ｌａ ｍ ｏ １Ｓ ｅ ｐａ ｉｒ
采用CT断层扫描图像构建DeBakeyⅢ型主动脉夹层三维血流动力学数值模拟分析模型
层 图像 信 息 以 数 字 医 学 图 像信 息标 准 格 式 保 存 并 输 出 。 据 夹 层 根
图２ Ｄ ＢｋｙＩ Ａ 计算 流 体力 学 分 析三 维 模 型 ｅ ａｅ Ｉ型 Ｄ Ｉ
件Ｍａｅ ｉｌ ｅ Ｍ ＭＩＳ ｖ ２．１ 先界 定 目标 区域 然 后生成三 维 的动脉 模 型 ， ｔｒａｉ Ｉ Ｃ ｌ １ ， ｓ 再通过 网格 优化处 理除 去质 量较 低 的以及 相交 面的 同格 ， 将
输 出地接 过导 ￣Ｔ ｒ ． 软件 当中去 ， Ｇｉ ５ ０ ｄ 然后对 主动脉 面网格模 型做 几何修 复处 理 ， 使得 面网格 扭 曲率 ＜０ ７ ， ． ５ 然后采 用非 结构化 四 面体 网格来 生成Ｄ Ｂ ｋ ｙＩ ｅ ａ ｅ Ｉ 型的主 动脉 夹层血 流动 力学分析模拟体 同格模 型 ， ｌ 对构建 的模型进 行血流 属性 、 场边界 等的界 定 ， 步来验 流 初
证模 型 的有效 性 。 果 通过 初 步计算求 解 ， 结 确定 所构建 的Ｄ Ｂｋ ｙＩ ｅ ａｅＩ 型主 动脉 模 型分 别包含 １５ ０ ０ １２ ５ １１ ４ Ｉ １ １１ ９４ Ｉ ８ ７３ ，８ ００ ，８ ４ ８ 及 ８ ４ １ ４ 个 四 面体 单元 。 论 结 利 用６层 螺旋Ｃ 薄层扫 描技术 获取Ｄｃ Ｍ 式连 续断 层ｃ 图像 ， 以快 速 、 ４ ｒ Ｉ０ 格 Ｔ 可 准确地 构建ＤＢ ｋｙ ｅａｅ ｍ型 主动脉 夹层
具 有 真 实 解 剖 形 态 的 ＡＤ三 维血 流 动 力 学 数 值 模 拟 分 析 模 型 ， 对 血 流 动 力学 因 素 在ＡＤ发 生 发 展 过 程 中的 作 用 进 行 初步 的 探 讨 。
流体力学模拟在医学研究中的应用与发展
流体力学模拟在医学研究中的应用与发展呈现出越来越广阔的前景，主要应用于以下几个方面：
1. 血流动力学研究：流体力学模拟可应用于血管、心脏等内部器官的仿真与分析，研究血流动力学规律，探究血流动力学变化与疾病的关联性，并为疾病诊断、治疗提供理论支持。
2. 药物输送研究：流体力学模拟可模拟人体内药物的输送过程，从而研究药物的传输特性、药效及药物的剂量等参数，以实现更为科学化、精确化的药物设计和剂量计算。
3. 医学影像分析：流体力学模拟可针对医学影像数据进行分析并重建模型，通过建模和数值计算等方式，在三维空间内模拟血液及相关生物流体的流动行为，有效帮助医学影像分析和疾病诊断。
4. 骨科疾病研究：流体力学模拟在研究骨科疾病（如骨折、骨质疏松等）的治疗方案、手术方案等方面得到广泛应用，提供了诸如人工关节、植入型骨板等医疗器械的设计、优化和评价等技术支持。
随着流体力学模拟技术的不断发展，各种基于流固耦合模拟、多物理场模拟和人体形态建模等技术的研究也在不断深化。
未来，流体力学模拟将继续扩大应用领域，尤其是在医疗领域，其应用前景将更加广阔。
血液循环动力学计算流体力学仿真模拟
血液循环动力学计算流体力学仿真模拟血液循环动力学是指人体循环系统中血液流动的力学过程，它对于了解心血管系统的功能以及相关疾病的发生与发展具有重要意义。
计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）是一种基于数值分析的数学模拟方法，可以用来模拟和研究流体在复杂几何结构中的流动行为。
结合血液循环动力学和计算流体力学，可以进行血流模拟仿真，从而更好地了解血液在血管系统中的流动规律和相关生理参数的变化。
血液循环动力学计算流体力学仿真模拟技术的应用非常广泛，可以用于研究多种心血管疾病，如冠心病、动脉瘤、高血压等，以及血流动力学改善措施的评估，如血管支架植入、血管外科手术等。
通过仿真模拟，可以得到血流速度、压力分布、动脉壁剪切应力等重要参数，从而为疾病诊断和治疗提供科学依据。
在进行血液循环动力学计算流体力学仿真模拟时，首先需要获取人体的血管几何结构。
这可以通过医学影像学技术获取到的人体血管影像进行处理和分割来实现。
然后，需要建立数学模型来描述血液流动的物理过程。
一般采用Navier-Stokes方程和连续方程作为基本方程，并结合合适的边界条件和机械特性参数，如黏性、密度等。
最后，通过数值方法对这些方程进行离散化求解，得到血流在血管中的流速、压力分布等参数。
血液循环动力学计算流体力学仿真模拟需要考虑多个因素，其中最重要的是血液的非牛顿性和血管的柔性。
血液的非牛顿性指的是血液黏度随剪切速率的变化，而血管的柔性指的是血管壁的可变形性。
在建立数学模型时，需要考虑这些因素对血流行为的影响，并进行适当的假设和简化。
血流模拟的计算过程中，还需要考虑网格的生成和选择合适的求解方法。
网格是将血管几何结构进行离散化的网格点，求解方法可以选择有限体积法、有限差分法或有限元法等。
选择合适的网格和求解方法可以提高仿真的准确性和计算效率。
通过血液循环动力学计算流体力学仿真模拟，可以得到各种参数的变化情况，进而对疾病的发展和治疗效果进行评估。
采用CT断层扫描图像构建DeBakeylll型主动脉夹层三维血流动力学数值模拟分析模型
采用CT断层扫描图像构建DeBakeylll型主动脉夹层三维血流动力学数值模拟分析模型作者：李尚喜来源：《中外医疗》 2011年第29期李尚喜(湖南省邵阳市中心医院影像中心湖南邵阳 422000)【摘要】目的探索一种方法,可以简便精准的构建仿真DeBakeyIII型血流模拟来分析三维模型。
方法采用GE Brighspeed Elite CT薄层扫描技术,然后基于1mm层厚来获取4种常见的典型形态的DeBakeyⅢ型主动脉夹层连续断层DICOM格式图像,导入医学图像处理软件Materialise MIMICS v12．11,先界定目标区域然后生成三维的动脉模型,再通过网格优化处理除去质量较低的以及相交面的网格,将输出地接过导入TGrid 5．0 软件当中去,然后对主动脉面网格模型做几何修复处理,使得面网格扭曲率＜0．75,然后采用非结构化四面体网格来生成DeBakeyⅢ型的主动脉夹层血流动力学分析模拟体网格模型,对构建的模型进行血流属性、流场边界等的界定,初步来验证模型的有效性。
结果通过初步计算求解,确定所构建的DeBakeyⅢ型主动脉模型分别包含1857030,1820501,1844181及18149144个四面体单元。
结论利用64层螺旋CT薄层扫描技术获取DICOM格式连续断层CT图像,可以快速、准确地构建DeBakeyⅢ型主动脉夹层血流动力学分析计算机模型,为进一步的计算流体力学分析奠定了良好的基础。
【关键词】血流动力学主动脉夹层主动脉计算流体力学分析计算机断层扫描血管造影【中图分类号】 R543.16 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-0742(2011)10(b)-0177-02使用计算流体力学的方法对生物流体进行分析研究是一项重要的进展,并且这种方法的精确性和可靠性都比较好。
由于构建模型相对来说简单,所以目前的CFD的研究大多在主动脉、胸部、以及胸部主动脉瘤等领域。
对于AD疾病的应用较少。
医学专题血流动力学监测进展
This method has been in use for over 20 years in clinical practice and is probably considered the clinical haemodynamic "gold standard".
血流动力学监测是临床危重病急救的重要内容之一，是大手术和抢救危重病员不可缺少的手段。 无创伤性血流动力学监测（noninvasive hemodynamic monitoring） 创伤性血流动力学监测（invasive hemodynamic monitoring）
一、无创血流动力学监测
History of Monitoring
1960s: golden age of vasopressors Pressure arterial line & CVP 1970s: golden age of inotropes Cardiac output, PA catheter 1980s: SvO2 , relative balance between oxygen supply and demand 1990s till now: Better understanding of tissue oxygenation, right ventricular function Functional monitoring, PiCCO, continuous CO Less invasive, TEE
胸主动脉模型脉动血流数值模拟
军医进修学院研究生学位论文原创性声明秉承我院“敬业、勤奋、求实、创新”的学风，本人声明：所呈交的论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：目录中文摘要-------------------------------------------------------------------------------------1 英文摘要-------------------------------------------------------------------------------------3 前言-------------------------------------------------------------------------------------------3 正文------------------------------------------------------------------------------------------11 第一部分正常胸主动脉血流数值模拟---------------------------------------------11 材料与方法---------------------------------------------------------------------------11 结果与讨论---------------------------------------------------------------------------16 结论------------------------------------------------------------------------------------30 第二部分胸主动脉瘤血流数值模拟------------------------------------------------30 材料与方法---------------------------------------------------------------------------32 结果与讨论---------------------------------------------------------------------------38 结论------------------------------------------------------------------------------------46 总结------------------------------------------------------------------------------------------47 参考文献------------------------------------------------------------------------------------50 综述------------------------------------------------------------------------------------------52附录:英文缩略语词表--------------------------------------------------------------------60 攻读学位期间发表文章情况------------------------------------------------------------61 致谢------------------------------------------------------------------------------------------62胸主动脉模型脉动血流数值模拟中文摘要目的基于逆向工程技术建立正常主动脉和胸主动脉瘤的个体化模型，应用计算流体动力学方法进行脉动血流数值模拟，探讨主动脉夹层的病因机制以及胸主动脉瘤生长、破裂的机制。
人体血液流动仿真模拟技术的研究与应用
人体血液流动仿真模拟技术的研究与应用人体血液流动仿真模拟技术是一种基于计算机运算并借助前沿虚拟现实技术的医学研究方法，它可以用来分析和模拟人体血液在心血管系统内的流动情况，以及在血液中传递、扩散、吸附、积累等过程中的生理和生化过程。
这种技术可以为人体血管病变诊断、治疗方法与计划制定、药物靶点评估以及生物材料性能优化等方面提供有力的支持。
要实现这种技术，需要完善的计算机软件和硬件支持，同时，这种技术也需要深入的生理、生化、生物学和医学知识搭配模型式与算法式的支持。
在这个过程中，需要考虑的因素与因素之间复杂的交互关系，需要对极为微小的变化、扩散、移行、反应等过程进行计算和预测。
一、血液流动仿真模型的建立血液流动模拟需要通过实验从生物学、物理学和流体力学等方面取得实际的数据，并将这些数据整合到一个动态模型中。
这个模型可以被储存到计算机中，精确的复制和背景下系统运行实验，为计算机建模提供必要的数值和反馈。
血液性质，如粘度和密度，必须被纳入到模型中，此外还要考虑是否存在动态的壁面反应，如血管炎症、血栓形成、斑块形成等。
模型中的参数包括血栓形成的速率和粘度参数。
需要解决的问题包括流场的数学建模、模型的网格独立性、稳定性和时间步长，以及模型可视性和验证效率等。
二、人体血液流动仿真模拟的主要应用1.心血管病变的研究心血管疾病是目前世界上导致死亡的主要原因之一。
计算机仿真可以帮助医生们更好地了解血液流动和心血管结构之间的关系，进而了解血管疾病的形成机制和病变进程，为疾病的治疗提供有效的帮助。
近年来，医学模拟已经开始在大规模的临床试验中广泛应用。
模拟可以协助医生预测血管狭窄的风险以及治疗心血管疾病的可能性，绘制出患者动脉硬化的三维图像，并进行模拟运算，判断患者的动脉硬化问题是否可治愈。
2.药物靶点评估进行虚拟药物筛选，确定最佳的药物靶点和组合方案，通过计算机仿真技术快速的确定药物的优化效果。
模拟仿真可用于确定尚未被使用的药物的合适靶点，运用这种方法，可以在药物到达标准之前比传统的药物筛选技术更加迅速和有效的发现新的疗效果。
基于血流动力学探究计算机有限元仿真胸主动脉腔内修复术的有效性及预测价值
基于血流动力学探究计算机有限元仿真胸主动脉腔内修复术的有效性及预测价值胸主动脉腔内修复术（thoracic endovascular aortic repair, TEVAR）是一种用于治疗胸主动脉病变的介入性手术。
计算机有限元仿真是一项应用于工程和医学领域的技术，在胸主动脉腔内修复术中发挥着重要作用。
本文将基于血流动力学的角度探究计算机有限元仿真在胸主动脉腔内修复术中的有效性及预测价值。
一、血流动力学与胸主动脉病变胸主动脉病变是一种常见且危险的疾病，常见病变包括主动脉瘤和主动脉夹层。
这些病变会导致主动脉壁的脆弱和扩张，进而引发血管破裂甚至夹层扩展，威胁患者的生命健康。
因此，有效的治疗手段对于胸主动脉病变的患者至关重要。
二、计算机有限元仿真在胸主动脉腔内修复术中的应用1. 仿真器件的构建在计算机有限元仿真中，首先需要构建仿真模型，包括人体解剖结构和器件模型。
对于胸主动脉腔内修复术来说，需要构建主动脉模型以及腔内修复器件模型。
这些模型的准确性和真实性对于仿真结果的可靠性至关重要。
2. 血流动力学分析计算机有限元仿真可以模拟血流在主动脉内的运动情况，包括压力分布、速度分布、血流动力学参数（如剪应力和压力梯度）等。
通过对仿真结果的分析，可以评估修复器件对血液流动的影响以及主动脉的受力情况。
三、计算机有限元仿真在胸主动脉腔内修复术中的有效性1. 术前规划计算机有限元仿真可以帮助医生在手术前进行术前规划。
通过仿真分析，医生可以模拟不同的修复方案，评估其在血流动力学上的效果，并选择最合适的方案。
这可以减少手术中的风险，提高修复成功率。
2. 术中引导在胸主动脉腔内修复术中，计算机有限元仿真还可以用于术中引导。
医生可以根据仿真结果进行修复器件的放置，以达到最佳的修复效果。
这种实时的术中引导可以提高手术的准确性和安全性。
四、计算机有限元仿真在胸主动脉腔内修复术中的预测价值1. 长期效果预测通过计算机有限元仿真，可以对胸主动脉腔内修复术的长期效果进行预测。
DeBakey Ⅲ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｄ Ｂｋｙ ｅ ａ ｅ
Ⅲ型 主 动 脉夹 层 真 假 腔 压 强失 衡 可 导 致 假 腔 持续 扩张 、 迫 真 腔 。夹 层 管壁 局 部 血 流 动 力 学改 变可 能 是 压
【 键 词 】 主 动 脉 ； 动 脉夹 层 ；计 算 流体 力 学 ； 液 动 力 学 ； 内隔 绝 术 关 主 血 腔
介入放射学杂志 ２ １ 年 ９ ００ 月第 １ 卷第 ９ ９ 期 Ｊ ｎ ｒ ｎ Ｒｄｏ ２１ ｔｖ ｔ ａｉ ｏ Ｉｅ ｅ ｌ
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血 管 介入
Ｖ ｓｕａ ｔ ｖｎｉｎ ａｃ ｌ ｉ ｅ ｅ ｔ ・ ｒｎ ｒ ｏ
Ｄ Ｂ ｋ ｙⅢ型 脉 夹层 血 流 动 力 学 ｅ ａｅ 主动
数值模 拟分析初步研究
王 亮 ， 陆清声 ， 冯 睿 ， 王 晨 ， 廖 明芳 ， 景在 平
【 要 】 目的 摘
作用。方法
探 索 血流 动 力 学 因 素在 Ｄ Ｂ ｋ ｙⅢ型 主 动 脉夹 层 发 生 、 ｅ ａｅ 发展 以及 临 床 预 后 评估 中 的
通过 Ｃ Ｔ扫描 获 取 临 床 常 见 典 型形 态 的 Ｄ Ｂ ｋｙ Ⅲ型 主 动 脉 夹 层 断 层 图像 序 列 ， 建 出三 ｅ ａｅ 重
ＷＡ Ｇ Ｌａｇ Ｌ ｉ － ｅｇ Ｅ ＧＲｕ，ＷＡ Ｇ Ｃ ｅ ， Ｉ０ Ｍｉｇ ａｇ ＪＮ ａ－ｉｇ Ｄ ｐ ｒ ｅ ｔｆ Ｎ ｉ ， ＵＱｎ ｓ ｎ ，Ｆ Ｎ ｉ ｎ ｇｈ Ｎ ｈ ｎ ＬＡ ｎ－ ｎ ， Ｉ ＧＺ ｉ ｎ． ｅ ａ ｍ ｎ ｆ ｐ ｔ ｏ
主动脉瓣二瓣化畸形的血流动力学研究进展
主动脉瓣二瓣化畸形的血流动力学研究进展佚名【摘要】主动脉瓣二瓣化畸形( bicuspid aortic valuve ,BAV)是最常见的先天性心脏病,会导致升主动脉扩张、主动脉瘤、主动脉夹层等并发症,给致命性临床事件发生埋下隐患.与正常三叶式主动脉瓣相比,主动脉瓣二瓣化畸形会极大地改变血液从左心室射入主动脉的状态,破坏主动脉中生理状态的旋动流,改变主动脉的正常几何形态及生理功能.血流动力学环境的异常改变会引起瓣膜钙化、血管壁细胞衰退,致使瓣膜的力学性能显著降低,从而加速BAV疾病恶化.本研究旨在综述血流动力学因素在主动脉瓣二瓣化畸形及其并发症发展中的作用.【期刊名称】《生物医学工程研究》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4页(P527-530)【关键词】主动脉瓣二瓣化畸形;主动脉扩张;主动脉瘤;旋动流;血流动力学【正文语种】中文【中图分类】R3181 引言主动脉瓣二瓣化畸形(BAV)是最常见的先天性心脏病，发病率占世界总人口1%～2%[1]，家族遗传发病约占患者总数的9%[2]。
BAV患者存在明显的性别差异[2-4]，男女比例约为3:1，男性患者主动脉血管内多发生血液回流现象，而女性患者多表现为不同程度的动脉狭窄。
主动脉扩张、瓣膜钙化、升主动脉瘤、主动脉夹层是BAV患者较常见的并发症[5]。
统计数据显示[1-5]，BAV患者主动脉夹层的发病率是正常人群的9倍，接近50%的BAV患者伴有主动脉扩张，涉及主动脉根部、升主动脉、主动脉弓以及降胸主动脉上游的扩张。
正常人体主动脉瓣位于主动脉窦内，由3片相互毗邻的半月形瓣叶构成,见图1A，左、右冠状动脉窦处各有1片，无冠状动脉窦处有1片。
与正常三叶式主动脉瓣不同，二瓣化畸形的主动脉瓣往往会将其中两叶融合[6]，形成两片大小不等、非对称的瓣膜，见图1B。
瓣膜融合处形成一条融合脊(raphe)。
根据瓣膜融合方式的差异，BAV在临床上被分为3种类型[5, 7]：左-右冠状窦尖点的融合(right and left cusps fusion，RL型融合)、右冠状窦和无冠状窦尖点的融合(right and noncoronary cusps fusion，RN型融合)、左冠状窦和无冠状窦尖点的融合(left and noncoronary cusps fusion，LN型融合)。
冠状动脉搭桥血流动力学数值模拟
冠状动脉搭桥血流动力学数值模拟罗文香;程云章;胡嵬锋;刘涛【期刊名称】《生物医学工程学进展》【年(卷),期】2014(035)003【摘要】目的深入研究缝合区附近的血流动力学特性,这对于了解内膜增生的发生机制以及提高冠状动脉搭桥畅通率有重要的指导与临床意义.方法通过运用三维重建软件和逆向工程软件从CT医学图像中重建出弯曲冠状动脉模型,并考虑移植管缝合到冠状动脉上时端口的变形.采用有限体积法数值研究的方法,模拟冠状动脉搭桥术中下游缝合区附近的血液流动的流场.结果临床上常出现内膜增生的位置都存在不正常的血流动力学现象,缝合前端和缝合后端都出现了严重的回流现象.结论在冠状动脉旁路移植术中,移值管远端应缝合到曲率较小的冠状动脉上.【总页数】4页(P125-128)【作者】罗文香;程云章;胡嵬锋;刘涛【作者单位】上海理工大学医疗器械与食品学院上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院上海,200093;上海医疗器械高等专科学校上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院上海,200093【正文语种】中文【相关文献】1.不同剂量右美托咪定对冠状动脉搭桥术患者麻醉诱导期间血流动力学的影响 [J], 吴迷迷;王世端;夏婧;柳国强;梁永新2.目标导向血流动力学管理策略对非体外循环冠状动脉搭桥手术患者预后的影响[J], 曹袁媛;吴昊;张雷;程新琦;赵庆;刘学胜;顾尔伟3.冠状动脉搭桥术中(体外循环下)麻醉管理及血流动力学的变化 [J], 黄典;黄海萍;高晓枫;廖益永4.瑞芬太尼复合右美托咪定麻醉对冠状动脉搭桥患者术中血流动力学的影响 [J], 徐晶华5.不同剂量右美托咪定对非心肺转流冠状动脉搭桥术患者术中血流动力学和氧化应激指标的影响 [J], 宋磊军;朱雅萍;耿素娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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万方数据
万方数据
主动脉血流动力学数值模拟研究进展
作者：李永生， 董智慧， 符伟国， 王玉琦
作者单位：复旦大学附属中山医院血管外科复旦大学血管外科研究所,上海,200032
刊名：
中华实验外科杂志
英文刊名：Chinese Journal of Experimental Surgery
年，卷(期)：2014,31(1)
1.Huo Y;Guo X;Kassab GS The flow field along the entire length of mouse aorta and primary branches 2008(5)
2.殷俊锋;向亚菲;李功文脉冲血流对胸主动脉夹层形成的影响 2010(3)
3.邱霖;岑人经有锥度角的主动脉弓血液脉动流数值分析 2004(2)
4.乔爱科;伍时桂;刘有军弯曲动脉内脉动流的有限元分析 2001(2)
5.Karmonik C;Bismuth JX;Davies MG Computational hemodynamics in the human aorta:a computational fluid dynamics study of three cases with patient-specific geometries and inflow rates 2008(5)
6.Paul MC;Larman A Investigation of spiral blood flow in a model of arterial stenosis 2009(9)
7.Mori D;Yamaguchi T Computational fluid dynamics modeling and analysis of the effect 3-D distortion of the human aortic arch 2002(3)
8.董智慧;李永生;符伟国基于个体CT影像的胸主动脉-血管内支架数值仿真初探 2013(1)
9.向亚菲;殷俊锋;向力三维人胸主动脉中血流动力学的数值研究 2010(5)
10.Ross CF Finite element analysis in vertebrate biomechanics 2005(2)
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12.Leong SC;Chen XB;Lee HP;et 81A review of the implications of computational fluid dynamic studies on nasal airflow and physiology 2010(2)
13.林亚华;景在平;赵志清人胸主动脉血液脉动流的三维数值分析 2006(8)
14.向亚菲;李功文;汤敬东人胸主动脉血液流动的三维数值分析 2010(4)
15.张韬;熊江;胡小忠计算流体力学技术在主动脉弓血流动力学研究中的应用价值 2013(5)
16.王亮;陆清声;冯睿DeBakeyⅢ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究 2010(9)
17.杨晓冬;郭伟;王中华主动脉夹层的血流动力学数值仿真 2011(12)
18.付文宇;乔爱科基于CT图像的胸主动脉瘤模型数值模拟 2009(20)
19.胡小忠;熊江;栾韶亮基于计算流体力学技术的胸主动脉瘤血流动力学研究 2011(42)
20.杨金有;杨华哲;刘静基于流固耦合计算机流体力学模拟分析人体主动脉弓内血液流动 2012(1)
引用本文格式：李永生.董智慧.符伟国.王玉琦主动脉血流动力学数值模拟研究进展[期刊论文]-中华实验外科杂志 2014(1)。