一、血管性介入治疗的血液流场的数值模拟（论文文献综述）
张雪岚[1]（2021）在《基于计算生物力学的血管疾病风险评估及优化治疗研究》文中研究说明血管疾病严重威胁人类健康,我国约有2.9亿人患有心血管相关疾病。生物力学在血管疾病的研究中发挥着重要的作用,血管疾病的危险程度、治疗安全性和有效性的评价,正从初期的形态学转向生物力学。本文从计算生物力学角度对血管疾病（这里指主动脉缩窄后扩张、主动脉扭曲和急性B型主动脉夹层）进行风险评估及建立胸主动脉腔内修复（Thoracic Endovascular Aortic Repair,TEVAR）和磁载药纳米颗粒（Magnetic Drug Carrier Particles,MDCPs）靶向治疗的数学模型,旨在为临床病情研究、手术规划提供理论依据,助力国家精准医疗战略。风险评估:（1）通过设置对照组发现主动脉缩窄段下游出现较高旋涡强度的涡结构聚集是远端扩张发生的决定性因素,这一结论也被术后恢复良好的主动脉缩窄患者证实。随着主动脉缩窄程度的增加,出现高旋涡强度的涡结构明显增多,并伴随着强烈射流,这增加了远端扩张（甚至瘤样扩张）的风险。（2）提出微分几何3D曲率和挠率参数,从“弯曲”和“扭转”两个角度实时展示主动脉上局部的扭曲,该方法克服了传统方法在描述局部细节及各异性特征方面的缺陷。通过血液动力学模拟和线性回归发现主动脉扭曲伴随着较高的风险且新参数可作为扭曲伴随风险的评估指标。（3）通过形态学统计（夹层163例和正常人120例）发现急性B型主动脉夹层的发生与近端降主动脉节段的延长有关,无量纲的长度比率参数可以作为新颖的预测指标。近端降主动脉节段延长会引起激进的血液动力学作用力,低震荡剪切强烈的区域很可能对应破口撕裂位置。因此由近端降主动脉节段延长引起的血管壁薄弱化及侵略性血液动力学作用力的协同作用促使夹层发生。TEVAR介入治疗:基于血液、血管壁、支架之间相互耦合作用,建立TEVAR手术中支架部署的数学模型。首次将机械装配中的过盈配合引入到TEVAR中,实现血管和支架间紧密的连接。定量评估支架植入深度（oversize）、长度、材料和形状对血管壁、支架变形和Von-Mises应力的影响。血管壁的变形、Von-Mises应力与支架植入深度呈正相关、与植入长度、材料刚度呈负相关。支架的Von-Mises应力在支柱曲率变化大的区域达到最大且受植入深度的影响最显着。靶向药物治疗:基于离散相模型,建立磁载药纳米颗粒靶向治疗动脉粥样硬化的数学模型。考虑血管壁、斑块不光滑表面对MDCPs的影响,根据MDCPs和斑块的弹性模量、泊松比判断MDCPs是否沉积在斑块上。综合利（MDCPs递送效率）弊（斑块损伤）评估治疗效果,斑块损伤通过壁面剪切力表征,MDCPs递送效率通过宏观（捕获效率）和微观（沉积+粘附）相结合的方式统计。分析内因（斑块形态）、外因（磁场配置、强度及MDCPs形状、粒径）对治疗效果的影响。
梁明凯[2]（2021）在《门静脉系统血流动力学的数值模拟》文中研究说明门静脉高压的严重程度决定着多种并发症的产生,门静脉血栓是门静脉高压病人常见的并发症。经颈静脉肝内门体分流术通过在肝静脉与门静脉之间建立分流道,能从根源上降低门脉压力,是解决包括门静脉血栓在内多种门脉高压并发症的有效手段。本文基于CFD软件运用欧拉双流体模型模拟分析了不同支架参数和血栓阻塞程度对门静脉系统流场特性的影响规律,为临床上诊断和治疗门静脉高压及其产生的并发症提供理论依据。本文的主要研究内容有以下几点:（1）本文介绍了国内外学者利用CFD研究门静脉系统的发展状况,将欧拉双流体模型与流固耦合模型、纯流场模型和陈斌等人的实验结果进行对比,以验证该模型的准确性和可行性。另外,首次提出了一种通过欧拉双流体模型计算支架中血液来自于SMV比例的改进方法。（2）研究入口速度和支架参数对正常门静脉系统流场特征的影响规律。支架直径（D）和入口速度越大,支架角度（α）与支架放置位置（L）越小,支架的降压作用就越大。支架中血液来自于SMV比例,随支架直径（D）的减小、支架放置位置（L）和入口速度的增加而变大,随支架角度（α）的增加而先增加后减小。支架直径（D）越大,最终结果的评价函数F就越小。支架角度（α）≥30°时,支架放置位置（L）越大,F值就越小。支架角度（α）≤45°时,支架角度（α）越大,F值就越小。（3）在正常门静脉系统的基础上考虑血栓存在时,研究入口速度、支架参数和血栓阻塞程度（K）对系统流场特征的影响规律。阻塞程度（K）、入口速度和支架直径（D）越大,支架角度（α）和支架放置位置（L）越小,支架的降压作用就越大。阻塞程度（K）、支架直径（D）、支架放置位置（L）和入口速度越大,支架中血液来自于SMV的比例就越大,随着支架角度（α）的增加,Q1/QSMV的大小随之先增加后减小。阻塞程度（K）和入口速度越大,F值越大。
陈学平[3]（2020）在《动脉血管疾病与血管形态特征改变的关系及相关血流动力学机制的研究》文中提出心血管疾病（CVD）是当前全球致病死亡率最高的一种疾病,并且每年因为CVD死亡的人数占到所有因为疾病死亡人数的30%以上,尤其在老年患者当中更为突出。在所有因CVD疾病死亡的病例当中,占比最高的当属动脉粥样硬化疾病（Atherosclerosis）。由于动脉粥样硬化疾病在临床上发病率比较高,因此吸引了大量的科研人员投入毕身心血专注于该疾病的研究。现有的研究揭示,动脉血管内皮功能障碍是动脉粥样硬化疾病形成的关键因素。科学界普遍认为,引起内皮功能障碍的因素非常复杂,复杂的血液动力学环境是引起内皮细胞紊乱的重要原因之一,这些血流环境包括漩涡流,二次流和振荡剪切流等。由于复杂的血液动力学环境总是易发生在动脉分支周围,因此,研究分叉动脉血管系统形态学及血流动力学特性跟动脉粥样硬化疾病之间的关系将具有非常重大的临床意义。随着计算机断层摄影血管造影技术（CTA）硬件和软件的发展,近几十年来,CTA成像技术广泛用于动脉粥样硬化疾病的表征,可视化以及鉴定。应用CTA成像的三维重建技术,可以获得等同于真实血管精度的动脉血管分叉网络结构。基于血管三维重建技术,已有许多研究工作对血管树结构特征进行了分析,包括健康个体与CVD患者之间,青少年人群与成年人群之间,男性人群与女性人群之间。然而,这些研究目前尚未完全弄清楚为何形态特征变化对血管有害或与血管疾病有关,也尚未弄清楚什么样的形态特征变化可能导致疾病相关的复杂流场产生,以及怎样充分利用血管形态特征变化来开发用于早期检测CVD风险的工具。针对上述存在的科学问题,本论文使用来自中国南方人群的冠状动脉CTA影像数据用于血管的三维重建（原始影像数据来自南方医科大学和广东省人民医院）,健康的冠状动脉冠脉CTA影像来源于遗体捐赠体外灌注扫描（均已确认冠状动脉血管无病变）和患冠状动脉疾病（CAD）的CTA影像来自于患者体检。在本论文的开始部分,我们首先测量了患CAD疾病患者和健康个体的三维分叉形态特征。然后,基于最小能量工作原理,我们引入了Murray定律以评估动脉分叉结构与其最佳形态特征之间的差异。为了开发用于早期估计CAD风险的决策工具,我们进一步使用机器学习技术（逻辑回归（LR）,决策树（DT）,线性判别分析（LDA）,最邻近（k-NN）,人工神经网络（ANN）及三种不同的支持向量机（SVM）算法:Linear-SVM,Polynomial-SVM和RBF-SVM）来构建检测CAD疾病的模型。本研究发现,患有CAD疾病的冠状动脉分叉结构偏离其最佳结构的水平高于没有CAD病变的个体,并且偏离量与患病风险程度保持一致。此外,我们进一步得到两个最具潜力的形态学特征参数（（?）和AER）可作为冠状动脉疾病诊断的独立风险指标。通过结合使用形态学测量数据及机器学习分类模型,我们进一步发现,形态学数据在心血管疾病风险估计方面具有非常好的应用前景,我们本论文的机器学习模型结合形态学测量方法在CAD疾病分类方面具有优良且稳定的性能,尤其是对于Polynomial-SVM模型。为了研究由血管分叉的形态特征变化引起患病血管中产生的不良血流动力学环境,在本论文接下来的部分中,我们设计了几组不同偏离最佳结构的分叉血管模型,利用计算流体力学（CFD）技术,进一步分析了血液动力学特征与血管形态变化的关系。结果表明,与最佳分叉结构相比,偏大角度的血管分叉比偏小角度的分叉更容易在分支部位产生复杂的血流环境。此外,具有较高不对称率和较大面积膨胀率的分叉血管在子血管中更容易易产生较低的血流壁面剪应力（WSS）、较高的流场振荡剪切指数（OSI）、较高的流体微元相对停留时间（RRT）以及较高的血流壁面剪应力梯度（WSSG）。此外,我们还系统性的研究了在不同狭窄率条件下,动脉粥样硬化斑块处的血液流场分布随着来流雷诺数变化的情况。结果表明低水平的狭窄率和血流雷诺数可能会促进粘附细胞在血管斑块周围的附着,从而促使动脉血管斑块进行进一步的增生。此外,结果还表明,动脉粥样硬化斑块的破裂可能倾向于发生在斑块的根部,并且狭窄率较低的斑块通常更容易破损。最后,本论文进一步研究了不同环境影响因素对人主动脉血小板细胞粘附的影响。结果表明相比于稳态流,脉动流可以减少血管壁Catch-bond区域的面积,并且脉动频率越高,Catch-bond区域面积减少的越多,这说明脉动状态的血流对动脉血管起到了保护的作用。此外,结果还进一步表明血液流场受较大的体积力作用下会降低人体主动脉动脉壁中的血小板沉积率;并且血流中血红细胞比容及血小板浓度越高,血管壁面的血小板沉积率也越高。由于动脉粥样硬化斑块的形成通常与高水平的血小板沉积有关,因此,此部分研究内容可能为预测局部动脉粥样硬化病变方面提供巨大的潜力。本论文的研究将有助于医学工作者和生理学工作者从血管拓扑形态学和血液流体动力学多方面的角度深入的探究动脉粥样硬化斑块形成的机理机制,并可为血管性疾病的预测和诊断提供新的相关指导性思路。
张金辉[4]（2020）在《Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究》文中进行了进一步梳理[目 的]主动脉夹层（Aortic Dissection,AD）是一种严重威胁人类健康的心血管疾病和急危重症,治疗或处理不当,48h内死亡率可高达36%—71%,2周内的死亡率高达75%。随着微创腔内治疗技术的发展,胸主动脉腔内修复术（Thoracic Endovascular Aortic Repair,TEVAR）已经成为治疗 Stanford B 型主动脉夹层（Stanford Type B Aortic Dissection,TBAD）的主流手术方式。目前AD的腔内治疗三个问题尚存在争议或没有得到较好的解决。其一,对于特定的非复杂型Stanford B型主动脉夹层（Uncomplicated Type B Aortic Dissection,UTBAD）患者以及TEVAR术后远端残留的夹层,因缺少有效的疾病风险评估方法,是否进行手术或何时进行干预还存在争议。其二,对于解剖复杂的主动脉弓部病变,常规诊疗手段难以快速、准确地掌握复杂病变的解剖特点,常规腔内治疗存在困难。其三,对于近端锚定区（Proximal Landing Zone,PLZ）不足且无法通过开放手术或杂交手术得到治疗的复杂高危TBAD患者,临床缺少能够在完全微创条件下,利用现有常规器材对主动脉弓病变进行腔内治疗,并重建主动脉弓上分支（Supra-Aortic Branches,SAB）血流的方法。本研究的目的旨在通过计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）原理和方法,探索建立AD的三维几何模型的方法,为解剖复杂的AD的术前评估和手术方案制定提供快速、准确的解剖学依据;数值模拟并量化分析AD发生后的血流动力学特点,探讨不同血流动力学表现和行为对AD疾病进展的影响,为UTBAD和TEVAR术后远端残留夹层的临床治疗提供理论依据;结合CFD数值模拟的结果与数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography,DSA）的血流动力学表现,对患者进行个性化的腔内治疗,探索CFD在腔内治疗TBAD中的应用价值,以及完全腔内重建SAB血流的方法。[方 法]计算机三维模型构建及其在腔内治疗解剖复杂的胸主动脉病变中的应用研究。基于TBAD患者的计算机断层扫描血管造影（Computed Tomography Angiography,CTA）结果,即医学数字影像通信标准格式（Digital Image and Communication on Medicine,DICOM）存储的医学图像原始数据,利用医学影像逆向工程建模的原理和方法,建立AD三维几何模型,一方面对三维模型进行优化和网格划分,进一步用于后续的CFD数值模拟;另一方面通过观察复杂病变的解剖结构,测量相关手术数据,帮助快速掌握病变的解剖特点,必要时进行3D打印,直接或间接地辅助手术治疗,为腔内治疗复杂主动脉病变提供解剖学依据。非复杂型Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究。在第一部分建立的三维几何模型中选取具有代表性的病例,对AD的血流动力学表现和及其内红细胞（Red Blood Cell,RBC）流动进行大规模数值计算和分析,了解夹层发生后的速度场、压力场、壁面切应力等血流动力学特点和参数变化,为AD术前评估、疾病风险评估和腔内治疗提供理论依据;对DSA的血流动力学表现和CTA病情变化进行观察和随访,验证CFD数值模拟的有效性以及将CFD结果和方法应用于临床的可行性;根据病变特点和血流动力学表现,探索个性化的腔内治疗方案,降低AD进展风险。复杂型主动脉夹层计算血流动力学分析及其在腔内重建主动脉弓上分支血流的应用研究。对于无法通过传统开胸手术、分支支架、杂交手术、“烟囱”技术、开窗技术等现有方法得到治疗的复杂型AD,选取具有代表性的病例,进行CFD数值模拟,根据解剖结构和血流动力学特点,探索一种完全微创的腔内治疗方法,在不影响SAB血流的前提下,利用现有常规器材,拓展PLZ,在腔内治疗主动脉弓部病变的同时,保护和重建SAB血流,并使其血流动力学行为尽可能的符合正常解剖状态下的血流动力学表现。[结果]成功建立了 7例具有不同代表性的TBAD典型病例的三维几何模型,其中UTBAD 1 例,逆撕 Stanford A 型主动脉夹层（Retrograde type A Aortic Dissection,RAAD）1例,主动脉壁间血肿并穿透性溃疡（Penetrating Aortic Ulcers,PAU）1例,病变仅局限于降主动脉的TBAD 1例,以及复杂型TBAD合并迷走右锁骨下动脉夹层1例,近端破口位于LSA起始部的复杂型RAAD 1例,慢性TBAD合并升主动脉假性动脉瘤（pseudoaneurysm,PSA）1例。其中两例患者的胸主动脉病变解剖较为复杂,通过构建计算机三维几何模型,进行解剖结构观察、精细地测量,以及3D打印辅助手术,成功地实施了个性化的腔内治疗,在有效修复胸主动脉病变的同时,保证了 SAB的良好血流。手术效果满意,随访至今患者预后良好;同时另外两例患者的三维几何模型经优化后,被成功用于进一步的CFD数值模拟。成功对一例UTBAD患者和一例RAAD患者主动脉内的血流动力学表现及其内RBC的大规模数流动进行了数值计算和分析。结果显示:（1）近端破口处的壁面切应力明显高于远端破口和主动脉其他部位,提示积极修复近端病变能够降低AD进展风险;（2）假腔近心端的血流情况复杂,具有旋涡、RBC运动轨迹缠绕等血流动力学行为,提示有利于促进假腔近心端的血栓化形成;（3）远端破口和假腔的持续存在,使真假两腔之间存在持续低速的血液流动,影响血液的有效运输,主动脉远端发生灌注不良的风险高;（4）远端假腔内存在向近心端的逆向血流,提示不利于假腔内血栓化和术后重构,远端夹层具有进展风险。通过对术后血流动力学表现的观察和CTA病情变化的随访,发现CFD数值模拟结果和DSA血流动力学表现具有良好的一致性。通过对远端夹层的随访,根据解剖特点和血流动力学表现,进行个性化的腔内治疗,对高危患者早期进行干预,能够降低远端夹层进展风险。成功通过右肱动脉逆行入路成襻“烟囱”技术联合胸主动脉腔内修复术,治疗了 14例主动脉弓部病变的患者,男性10例,女性4例,平均年龄52.86±14.46（27岁-79岁）。其中TBAD 8例,PAU 1例,RAAD 1例,胸主动脉瘤（ThoracicAorticAneurysm,TAA）2例,胸主动脉假性动脉瘤（thoracicaortic Pseudoaneurysm,PSA）2例。14条LCCA和1条IA被成功重建。平均随访时间为9.77±6.64月（0-24个月）。随访期间,除1例死亡外,其余13例患者均存活,随访CTA显示,弓上分支动脉内植入的支架（包括:1例IA支架,13例LCCA支架和5例LSA支架）位置形态良好,无支架移位、变形、断裂、受压狭窄和血栓形成,主动脉弓部病变修复良好,假腔内或动脉瘤内未见造影剂显影,支架内及其近远端管腔通畅,血流良好。[结论]1.主动脉计算流体力学分析的方法和结果,可为临床诊疗提供重要的理论依据,临床应用有助于主动脉夹层诊疗水平的提高。2.基于主动脉夹层患者的CTA影像,使用逆向工程技术可快速高效地建立三维几何模型,一方面用于解剖复杂的主动脉弓病变的术前评估和手术辅助,另一方面用于计算流体力学数值模拟。3.主动脉夹层计算流体力学数值模拟与数字减影血管造影显示的血流动力学表现具有良好的一致性,可为主动脉夹层的风险评估、术前评估和腔内治疗提供重要的解剖学和血流动力学依据。4.成襻“烟囱”技术联合胸主动脉腔内修复术是重建弓上分支的安全有效的方法,术后造影显示出接近正常解剖和生理状态的良好血流动力学表现。术后短-中期随访结果令人满意,长期的安全性和可靠性尚需要进一步研究和随访。
鲁森[5]（2020）在《动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析》文中指出动脉粥样硬化是一种常见的血管性疾病,是诱发冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。在动脉粥样硬化病变中,血流动力学因素,如血管壁切应力、血流压力、涡流等,具有重要的影响。利用血流动力学知识研究动脉粥样硬化病变机理对心血管病的预防、诊断和治疗具有重要意义。本文采用患者数据分析和数值模拟相结合的方法,对动脉粥样硬化的生成和发展机理以及病变对血液流动的影响进行了研究。在文中,通过对人体多处易发生动脉粥样硬化的血管进行医学影像三维重构和还原,获取真实的血管模型;而后利用双向流固耦合技术,采用真实脉动血流作为边界条件,研究动脉血管中的血液流动特性以及血液中脂质的传输特点,为疾病的预防和治疗提供参考。本文的主要研究内容和结论如下:（1）采用心阻抗法对动脉粥样硬化患者和健康者的心脏血流动力参数进行采集和分析,研究血流生理参数变化在动脉粥样硬化中的影响。结果显示,在心脏泵功能方面,病变组的血压普遍偏高,心脏输出量偏少;在系统负荷方面,病变组的血管顺应性偏低,总外周阻力明显偏大;病变组与健康组的差异还会随着年龄的增长而增大,不同性别之间亦存在一定的差异。高血压、低心输出量、高外周阻力是促进动脉粥样硬化生成的重要影响因素。（2）建立多组仿真模型,通过对比分析血管壁弹性和血液非牛顿流体特性在血液流动中的作用和对仿真计算结果的影响。结果显示,弹性血管壁可以在心脏收缩期通过扩张存储血液,从而降低血流阻力和壁面切应力;血液的非牛顿流体特性则可以减弱因血流脉动对血管壁应力所造成的影响,使系统切应力的分布更加均匀、平稳。两者在血流动力学研究中皆不可忽略。在所有的简化模型中,刚性壁模型的误差最大,可靠性最差。（3）依据患者血流生理参数特点以及现有动脉粥样硬化生成理论,利用血流动力学分析生理参数变化对动脉粥样硬化影响的作用机理。结果显示,在正常生理数值范围内,血流量对血管壁切应力的影响最大,而血压的影响最小;在体内,各生理参数之间相互影响、相互作用,各参数变化最终对血流量的影响结果与医学上动脉粥样硬化的发生率变化相一致,表明血流量是影响动脉粥样硬化发生率的主导生理因素。（4）研究弯曲和分叉血管中脂质浓度的分布规律,分析其在动脉粥样硬化生成中的影响。结果显示,由于壁面的渗透作用,血管壁附近的脂质浓度要明显高于主流区中的平均浓度并且分布具有一定的规律性:高浓度往往分布在具有低壁面切应力的区域,但低壁面切应力区域并不总具有高脂质浓度;在主流区中,流场对脂质浓度的分布具有重要的影响,在血管弯曲和分叉部位壁面附近易形成高浓度的环形区域,有利于脂质在壁面处的聚集。（5）构建多组仿真模型,研究血管弯曲变形对动脉粥样硬化的影响。结果显示,随着血管弯曲度的增大,弯曲部位内表面的切应力明显降低、二次流的强度明显增强、脂质浓度明显升高,表明血管弯曲变形会提高动脉粥样硬化的发生率;血管弯曲度增大时,弯曲部位二次流的增强是导致内表面脂质浓度升高的主要原因;当血管弯曲度较小时,流量增加会导致壁面脂质浓度增加,而当血管弯曲度较大时,流量增加会导致壁面脂质浓度降低。（6）研究动脉粥样硬化狭窄对血液流场和脂质浓度分布的影响,探索斑块能够持续发展的机理。结果显示,随着斑块的增长,狭窄处的流速增大,壁面切应力急剧增加,极易造成内皮细胞的损伤;在病变早期,脂质浓度的提升是造成斑块发展的主要原因,后期内皮细胞的损伤会进一步促进斑块的发展;斑块的增长会导致狭窄下游区的切应力降低,脂质浓度升高,易造成病灶区的扩展;血管壁弹性的降低会增强斑块对流场的影响,加剧动脉粥样硬化的发展。
冯超[6]（2020）在《滚压式血泵流场仿真分析及结构优化设计》文中研究表明血泵是体外循环系统中的核心装置,其性能优劣将直接影响临床应用中的治疗效果,一个性能优良的血泵在达到血液流量要求的同时对血液造成的破坏也相对较小。此前研究大多采用实验研究的方法,而实验研究具有诸多限制,因此,采用仿真分析的方法对血泵进行性能评价和优化设计一直是一个重要课题。本文以滚压式血泵管路系统作为研究对象,对滚压式血泵软管内部流场进行仿真分析,研究滚子泵各参数对其性能的影响,并对其结构参数进行了优化设计,在提高滚子泵水力性能的同时,降低管内血液受到的剪应力破坏。本文主要研究内容如下:（1）建立滚子泵二维模型,基于解析几何的方法对滚子泵工作过程进行分析,研究滚子泵的工作原理。结合流体力学,研究血液在体外循环管道流动中的能量损失,初步确定选取的滚子泵是否水力性能要求。（2）建立滚子泵的二维CFD模型,采取稳态和瞬态两种不同的方法对滚子泵软管内部的流场进行仿真分析,对比分析稳态和瞬态的仿真分析结果,为研究滚子泵参数结构影响奠定基础。对滚子泵进行水力学性能实验,验证所建立的模型的有效性和可靠性。（3）以稳态仿真分析为主,瞬态仿真分析为辅,采用单因素试验法,研究滚子泵的各个参数对出口流量和血液所受剪应力的影响。以单因素试验的结果为基础,选取三个结构参数,基于正交分析法,建立正交试验表。对不同试验方案依次进行仿真计算,得到正交试验结果,采用极差分析法和方差分析法,研究选取的三个参数对滚子泵性能的影响。根据分析结果,选取最优的结构参数,实现对滚子泵结构的优化设计。（4）将优化的模型与原始模型进行对比分析,研究优化前后模型的出口流量和血液所受剪应力变化,明确优化模型的优势。（5）简化初始滚子泵输出管路与动脉血管模型,建立其CFD模型,仿真分析输出管路系统的流场特性,观测管内的涡流区和负压区,根据仿真分析结果对输出鞘管出口形状进行改良。仿真计算改良后的管路流场特性,与原始结果进行对比分析,明确改良模型的优势,达到指导临床应用的目的。
那日苏[7]（2020）在《新型髂静脉支架在狭窄血管内作用机理的研究》文中研究表明髂静脉压迫综合征（Iliac Vein Compression Syndrome）是左侧髂静脉受到后面的腰骶椎和前面的右侧髂动脉的压迫刺激,导致左侧髂静脉慢性损伤、粘连和管腔变窄的疾病。支架植入术的出现,给患者提供既安全又有效的治疗方法,因此在临床上受到患者和医生的青睐。本文结合非线性有限元法和计算流体动力学,分析新型髂静脉支架（直径为10mm、12mm、14mm、16mm）植入不同狭窄率（正常、30%、50%、70%）的髂静脉（直径为9mm、10.8mm、12.6mm、14.4mm）后的力学性能和血流流场,探索支架植入狭窄血管内的作用机理,并结合体外实验研究,测试支架植入血管后的出口平均速度,验证有限元分析的正确性。（1）支架植入狭窄血管后,其高应力-应变区域均位于血管狭窄处。随着血管狭窄率的增大,支架的最大等效应力和最大弹性应变呈上升的趋势,但最大应力-应变均未超过镍钛合金材料的强度极限。受到脉动循环载荷后,其支架的交变应变均未超过镍钛合金的疲劳极限,该组支架的疲劳强度的安全系数均大于1,满足10年疲劳寿命的要求。（2）支架植入狭窄血管后,左侧髂静脉血管壁的应力-应变高于右侧髂静脉。随着狭窄率的增大,血管壁的最大应变和应力均有上升的趋势,而在血管狭窄处的应力-应变明显高于正常部位的应力应变,与支架的应力-应变变化趋势相似。（3）支架植入狭窄血管后,随着狭窄率的增大,血管内的最大流速和最大压力均呈升高的趋势。血流速度从血管入口端向出口端逐渐增大,血流压力从血管的入口端向出口端逐渐降低。随着狭窄率的增大,小于0.5Pa的低壁面剪应力占比呈降低趋势,大于5Pa的高壁面剪应力占比呈增大趋势,处于0.5～5Pa之间的壁面剪应力占比呈减少的趋势。（4）搭建体外实验装置,经测试发现随着狭窄率的增大,其出口平均速度均趋于增大的趋势,支架植入正常血管后,因模拟血管粗糙度比体外实验血管的粗糙度低,导致模拟实验值略高于体外实验值,高0.038m/s,而在狭窄率为30%和70%的血管内释放后,除血管粗糙度影响外,体外实验血管整体狭窄面积略大于模拟血管,因此体外实验值略高于模拟实验值,高0.026m/s和0.098m/s。利用有限元法和体外实验方法,研究新型髂静脉支架释放在不同狭窄率的血管内,揭示狭窄率对支架的力学性能和血流流场的影响规律,为新型支架的研发和临床治疗提供重要的参考依据。
孙晓宁[8]（2020）在《基于血流仿真的主动脉术后血栓及血管重塑预测模型》文中提出背景主动脉疑难重症病例往往具有较为显着的个体差异,且常需根据病情设计并开展非常规复杂手术,亟需建立主动脉复杂疾病个体化诊疗体系。腔内血栓形成以及血管管径、管壁厚度的动态调控与血管内部血流状态密切相关;由于术后血流流场的改变,患者主动脉在术后会发生一系列的形态学重塑。目前尚缺乏对于复杂主动脉术后形态学重塑的全景式预测评价模型。目的1.对主动脉复杂手术术后患者开展纵向随访和序贯主动脉血流仿真评估,分析探讨术后重塑进程与流场演变之间的关联;2.利用改良的低切变率相关血栓形成模型评估、预测随访期间腔内血栓的动态形成过程;3.构建血栓形成-内膜增生整合仿真模型框架,利用术后短期随访数据对主动脉中长期形态学重塑进程进行全景式模拟。方法1.针对一例中主动脉综合征合并肾动脉水平主动脉破裂、右肾动脉瘤的患者,在接受主动脉解剖外搭桥联合主动脉及双肾动脉腔内重建后1、3、6月行影像学随访和分支动脉血流超声频谱评估,记录患者主动脉术后形态学重塑进程;构建血流仿真算例评估主动脉内部流场及分支血管灌注特征,并验证低切变率相关的血栓仿真模型对术后血栓形成预测的可靠性。2.根据主动脉术后重塑进程与血流流场特征之间的相关性,基于流体物质输运的扩散-对流-反应方程构建血栓形成-内膜增生整合仿真模型框架,并通过仿真模拟重现患者术后主动脉形态学重塑的动态进程结果1.随访期间患者原主动脉狭窄继续进展,主动脉搭桥近远端吻合口之间无支架覆盖的主动脉节段可见管径缩窄、管壁相对增厚;术后6至8月主动脉支架远端和近端壁面依次出现不规则小范围充盈缺损,提示局部血栓形成。2.术后短期主动脉狭窄部与搭桥血管在腹主动脉节段竞争性灌注,随着主动脉狭窄进展,腹主动脉逐渐建立稳定的逆向血流;搭桥血管血流量的增加与腹主动脉管径的降低协同将腹主动脉壁面剪切应力恢复至生理水平;血栓形成模型能够有效预测支架内附壁血栓形成部位的动态演变。3.血栓形成和内膜增生的整合仿真模型能够较为准确地重现随访期间主动脉形态学重塑和流场再分布的进程;通过调整模型参数,能够提高仿真模拟重塑进程的合理性与准确性。结论主动脉术后重塑的进展部位与主动脉内部血流动力学环境密切相关。针对关键重塑机制建立整合仿真模型,能够根据术后短期内的随访数据,对术后中长期血管重塑的关键进程进行全景式的模拟重现。血管重塑的预测模型可应用于临床个体化诊疗,并指导主动脉外科手术新入路、新方法、新器械的设计、改良和研发。
周湃[9]（2020）在《椎基底动脉局限性粥样硬化性狭窄的血流动力学研究》文中提出导致人类死亡众多病因中,心脑血管疾病占据首位,全世界每年死于心脑血管疾病人数高达1500万人,据统计在我国已有2.9亿患病人群,且发病人群正趋于年轻化。动脉粥样硬化与动脉瘤是血管病变的主要表现形式,血管外科手术是治疗动脉粥样硬化与动脉瘤等心脑血管疾病的有效手段,明确动脉粥样硬化与动脉瘤的血流动力学环境,对于确定精准手术方案与介入手术时机有重要意义。然而动脉粥样硬化与动脉瘤所处生物力学环境复杂,通过临床手段只能获取流速等参数,无法评估血液与血管壁间力学行为相互作用。本研究目的是构建椎-基底动脉双向流固耦合模型,通过有限元仿真方法评估颅内发生动脉粥样硬化与动脉瘤后的血流动力学响应。本文选取同时患有局部动脉粥样硬化与动脉瘤的患者作为研究对象,基于椎-基底动脉CTA影像数据,利用逆向建模方法构建病变血管的几何模型。采用非牛顿流体模型对血液进行表征,建立椎-基底动脉双向流固耦合模型,研究在一个心搏周期内的血流动力学响应。并将不同血压（120mmHg、140mmHg、160mmHg、180mmHg）与不同狭窄率（0%、40%、50%、60%、70%、80%）作为变量加入到流固耦合模型中,研究了不同血压与不同狭窄率对血流动力学的响应规律,通过椎动脉单侧狭窄在术前术后下的临床流速对比,验证了耦合模型的有效性。提出模型骨骼方法,实现对椎动脉延长扩张症仿真模型的快速更迭。采用3D打印技术制备了血管模型,完成了体外椎-基底动脉流动实验,得到了大脑后动脉的流量比。研究发现在正常血压下,发生动脉粥样硬化侧的血管前端存在较大低速区域、低壁面剪切应力区域,由单侧椎动脉狭窄引起交汇区域出现层流现象,基底动脉上端产生血流加速情况。基底动脉顶端动脉瘤内出现涡流现象,通过不同血压仿真发现该动脉瘤产生局部壁面剪切应力随血压升高而降低,狭窄侧血液流速随血压增长产生减小趋势。在单侧椎动脉末端变狭窄率仿真中,发现狭窄区域的壁面剪切应力在狭窄率0%-40%阶段缓慢上升随后存在下降趋势,40%-70%阶段转为快速上升状态,血液流速在狭窄率70%后快速减弱。在椎动脉迂曲仿真过程中,发现未发生狭窄的血管最大变形区域出现在动脉瘤处,且大小与椎动脉长度有关。在体外血流实验中,原动脉粥样硬化狭窄侧存在流体滞留现象,易加剧该侧椎动脉动脉粥样硬化狭窄程度。该模拟结果为椎-基底动脉提供血流动力学的数据参考,对于明确血液与血管壁间力学行为的相互作用,确定手术方案提供理论依据。
王文馨[10]（2019）在《冠脉血流储备分数的血流动力学几何多尺度计算方法》文中进行了进一步梳理冠脉血流储备分数（FFR）是目前评价功能性心肌缺血的金标准。近几年又新发展的瞬时无波幅比（IFR）评价指标,并且研究显示二者有很好的相关性。但FFR和IFR都是有创的检查技术,临床应用受到局限。建立无创的心肌缺血评价方法来指导冠脉狭窄临界病变的治疗是一个函待解决的难题。本研究基于患者的冠脉CTA图像,结合患者个性化的冠脉集中参数模型,构建冠状动脉0D-3D耦合的血流动力学几何多尺度仿真模型,采用计算流体力学的方法数值计算冠脉中的流场和压力,无创估测静息状态下无波幅期的瞬时无波幅比（IFRct）和充血状态下的FFRct（或FFRss）,建立冠脉狭窄引起的心肌缺血的无创功能性评价,为临床冠脉狭窄性心肌缺血提供有效的诊断、评价工具。论文的研究内容包括以下三个部分:（1）冠脉血流储备分数的开环式血流动力学几何多尺度模型的研究:本研究阐述了基于患者个性化的冠脉CTA图像,结合个性化冠脉生理集中参数模型,构建了冠脉开环式几何多尺度耦合方法的血流动力学模型,数值计算了冠脉中的流场和压力,可以无创获得血流储备分数FFRct和瞬时无波幅比IFRct,从而评价心肌缺血情况。该模型中,冠脉CTA三维模型反映了患者冠脉结构形态与冠脉狭窄病变的位置及程度,而冠脉生理集中参数模型为冠脉CTA三维模型提供了生理真实的血流动力学计算边界条件,包括冠脉下游出口边界条件-代表微循环阻力的冠脉后负荷,以及冠脉上游入口边界条件-代表心脏功能的心输出量和压力。研究结果表明:采用冠脉结构与功能关系标度律,可以获得较为准确的冠脉后负荷;通过对集中参数模型中各个参数进行优化,可以获得个性化患者较为真实的心输出量和主动脉压力波形,从而保证了冠脉血流储备分数FFRct和瞬时无波幅比IFRct计算的准确性。同时,探究了冠状动脉狭窄程度（40%-90%）对IFRct的影响规律:随冠脉前降支狭窄程度的增加,冠脉狭窄远端的流量减小,IFRct降低。当IFRct在0.86-0.93的“灰色区域”时,冠脉直径狭窄率对应为55%-65%范围内,需要实施FFR来指导治疗。（2）冠脉血流储备分数的闭环式血流动力学几何多尺度模型的研究:本研究阐述了基于患者个性化的冠脉CTA图像,结合个性化冠脉生理集中参数模型,采用冠脉闭环式几何多尺度耦合方法的血流动力学模型,数值计算了冠脉中的流场和压力,可以无创获得了冠脉血流储备分数FFRct和瞬时无波幅比IFRct,从而评价心肌缺血情况。该模型与开环多尺度模型不同之处是冠脉微循环末端反馈回到体肺循环模块中,能够较为真实地模拟冠脉系统与心脏之间的相互调节作用。研究结果表明:采用改进后的闭环的几何多尺度模型,可使得冠脉血流储备分数FFRct和瞬时无波幅比IFRct计算更为准确。并且FFRct和IFRct二者的计算结果有很好的一致性。（3）冠脉血流储备分数的快速血流动力学几何多尺度模型的研究:本研究阐述了基于患者个性化的CTA图像,结合个性化的入口压力边界条件和出口阻力边界条件,提出了一种无创、快速获得了冠脉血流储备分数FFRss。采用稳态的几何多尺度耦合方法的血流动力学模型,数值计算了冠脉中的流量和压力。除此之外,本研究还进行了主动脉压力Pa和左室心肌质量MASSlv分别对血流储备分数FFRss和冠脉血流储备CFRss的敏感度分析。结果表明,该方法可将计算求解的时间从几个小时缩短至20分钟,达到了临床应用的预期目标。总而言之,本论文从采用了三种血流动力学几何多尺度模型,即开环几何多尺度模型、闭环几何多尺度模型和稳态快速计算模型,较为系统的进行了无创地计算冠状动脉狭窄造成的心肌缺血的数值模拟研究。主要内容包括了冠状动脉集中参数模型及开环式几何多尺度的模型的数值模拟、闭环式几何多尺度的模型数值模拟以及阻力边界的稳态快速计算模型数值模拟等研究。这三种不同的几何多尺度耦合仿真的研究,可为评估冠状动脉狭窄是否造成心肌缺血,即功能性评价冠状动脉狭窄提供了基础方法,可为临床上冠状动脉的常见病症提供血流动力学角度的阐述,同时为医生进行诊断与制定治疗策略提供指导与建议,具有一定程度的临床医学应用价值。
二、血管性介入治疗的血液流场的数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、血管性介入治疗的血液流场的数值模拟（论文提纲范文）
（1）基于计算生物力学的血管疾病风险评估及优化治疗研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写与符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 课题背景 |
| 2.1.1 血管疾病 |
| 2.1.2 风险评估 |
| 2.1.3 TEVAR手术 |
| 2.1.4 靶向药物治疗 |
| 2.1.5 生物力学 |
| 2.2 国内外研究现状 |
| 2.2.1 基于血液动力学的血管疾病风险评估研究 |
| 2.2.2 血管疾病TEVAR介入治疗的数值模拟研究 |
| 2.2.3 磁纳米颗粒靶向药物治疗血管疾病的研究 |
| 2.3 本文的主要工作及研究意义 |
| 3 基于患者CTA的生物力学计算研究 |
| 3.1 患者医学图像数据的获取 |
| 3.2 血管几何模型的构建 |
| 3.3 模型处理与网格划分 |
| 3.4 血液动力学模型 |
| 3.4.1 控制方程 |
| 3.4.2 血液的非牛顿性质 |
| 3.4.3 边界条件 |
| 3.4.4 数值计算方法 |
| 3.4.5 血液动力学参数分析 |
| 3.5 流固耦合(FSI)模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于患者CTA和血液动力学的主动脉缩窄后远端扩张风险评估研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何模型 |
| 4.3 计算模型 |
| 4.4 主动脉缩窄后远端扩张的形成机制 |
| 4.4.1 对照组构建与血液动力学模拟 |
| 4.4.2 术前和术后的病例验证 |
| 4.5 不同缩窄程度主动脉远端扩张的风险评估 |
| 4.5.1 不同缩窄程度主动脉的构建与血液动力学模拟 |
| 4.5.2 缩窄程度对血液流动的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于患者CTA和血液动力学的主动脉扭曲伴随的风险评估研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主动脉扭曲的评估方法 |
| 5.2.1 基于CTA图像的几何重建与中心线提取 |
| 5.2.2 基于微分几何3D曲率和挠率的主动脉扭曲评估 |
| 5.3 主动脉扭曲患者的血液动力学模拟及风险分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于形态学和血液动力学的急性B型主动脉夹层风险评估研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 病例收集 |
| 6.3 研究方法 |
| 6.3.1 主动脉形态学参数测量及统计学分析 |
| 6.3.2 理想主动脉模型构建及血液动力学模拟 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 基线特征与形态学分析 |
| 6.4.2 血液动力学参数分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 TEVAR介入治疗的流固耦合(FSI)数值模拟研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 数学模型 |
| 7.3 计算及验证 |
| 7.3.1 几何模型与参数 |
| 7.3.2 边界条件 |
| 7.3.3 网格和数值方法 |
| 7.3.4 准确性验证 |
| 7.4 结果与讨论 |
| 7.4.1 支架植入深度(oversize)的影响 |
| 7.4.2 支架植入长度的影响 |
| 7.4.3 支架材料的影响 |
| 7.4.4 支架形状的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 磁纳米颗粒靶向药物治疗动脉粥样硬化的数值模拟研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 几何模型 |
| 8.3 数学模型 |
| 8.3.1 流体相(血液) |
| 8.3.2 固体相(血管壁和斑块) |
| 8.3.3 颗粒相(MDCPs) |
| 8.4 计算及验证 |
| 8.5 靶向治疗效果的评估 |
| 8.5.1 MDCPs递送效率的评估 |
| 8.5.2 MDCPs递送过程中斑块损伤的评估 |
| 8.6 结果与讨论 |
| 8.6.1 外磁场配置和强度的影响 |
| 8.6.2 MDCPs形状和粒径的影响 |
| 8.6.3 斑块形态(狭窄程度和肩长)的影响 |
| 8.7 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）门静脉系统血流动力学的数值模拟（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 血流动力学数值模拟研究现状 |
| 1.2.1 计算流体力学模型 |
| 1.2.2 几何模型构建方式 |
| 1.3 门静脉系统数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 CFD理论模型介绍和数值方法验证 |
| 2.1 计算流体力学理论模型 |
| 2.1.1 纯流场模型的基本方程 |
| 2.1.2 流固耦合模型的基本方程 |
| 2.1.3 液-液两相流模型的基本方程 |
| 2.1.4 非牛顿流体理论模型 |
| 2.2 几何模型 |
| 2.3 求解设置无关性验证 |
| 2.3.1 基本设置 |
| 2.3.2 网格无关性验证 |
| 2.3.3 时间独立性验证 |
| 2.4 数值模拟与实验结果验证 |
| 2.5 力学模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 TIPS支架对流场特性影响研究 |
| 3.1 模型区域与边界条件 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 网格划分与求解设置 |
| 3.2 支架对血管内速度场的影响 |
| 3.2.1 整体速度云图分析 |
| 3.2.2 局部血管直径上速度分析 |
| 3.3 支架对血管内压强的影响 |
| 3.3.1 支架直径和入口速度对血管内压强的影响 |
| 3.3.2 支架的直径、放置位置和角度对血管内压强的影响 |
| 3.4 支架对血管内流量分布的影响 |
| 3.4.1 计算支架中血液来自于SMV中比例的改进方法 |
| 3.4.2 支架参数和入口速度对支架中血液来自于SMV中比例的影响 |
| 3.5 血流动力学模拟结果评价函数分析 |
| 3.5.1 评价函数的定义 |
| 3.5.2 支架参数和入口速度对评价函数F的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 支架和血栓共同作用下流场特性研究 |
| 4.1 模型区域与边界条件 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 网格划分与求解设置 |
| 4.2 支架和血栓共同作用下对血管内速度场的影响 |
| 4.2.1 整体速度云图分析 |
| 4.2.2 局部血管直径上速度分布 |
| 4.3 血栓和支架共同作用下对血管内压强的影响 |
| 4.3.1 入口速度和阻塞程度对血管内压强的影响 |
| 4.3.2 支架直径、入口速度和阻塞程度对血管内压强的影响 |
| 4.3.3 支架直径、放置位置和角度对血管内压强的影响 |
| 4.4 血栓和支架共同作用下对流量分布的影响 |
| 4.4.1 支架直径、入口速度和阻塞程度对血管内流量分布的影响 |
| 4.4.2 支架直径、放置位置和角度对血管内流量分布的影响 |
| 4.5 血栓和支架共同作用下对评价函数的影响 |
| 4.5.1 支架直径、入口速度和阻塞程度对F值影响 |
| 4.5.2 支架直径、放置位置和角度对F值影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）动脉血管疾病与血管形态特征改变的关系及相关血流动力学机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 中英文对照缩略词简表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 心血管疾病 |
| 1.3 动脉血管系统 |
| 1.3.1 主动脉 |
| 1.3.2 颈动脉 |
| 1.3.3 冠状动脉 |
| 1.3.4 脑动脉 |
| 1.4 动脉粥样硬化 |
| 1.4.1 动脉粥样硬化疾病的病理生理学分析 |
| 1.4.2 动脉粥样硬化的风险评估 |
| 1.4.3 动脉粥样硬化的预防和治疗 |
| 1.5 医学影像技术在心血管疾病风险评估中的应用 |
| 1.5.1 超声心动图 |
| 1.5.2 CT成像 |
| 1.5.3 MRI成像 |
| 1.5.4 放射性核素成像 |
| 1.5.5 血管三维重建简介 |
| 1.6 血管形态学及血流动力学研究的最新进展 |
| 1.6.1 动脉血管几何特征与疾病的关系 |
| 1.6.2 血流动力学风险参数与疾病的关系 |
| 1.6.3 动脉血管几何形态结构与血流动力学分布特征的关系 |
| 1.7 机器学习简介及其在心血管疾病检测中的研究进展 |
| 1.7.1 人工神经网络 |
| 1.7.2 支持向量机 |
| 1.7.3 机器学习应用于心血管疾病的检测 |
| 1.8 本论文的研究目的、意义及主要内容 |
| 第二章 人体冠状动脉血管在健康/疾病情况下的形态学测量分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 心脏CT原始数据采集 |
| 2.2.2 原始数据测量 |
| 2.2.3 Murray定律 |
| 2.2.4 形态参数分析方法 |
| 2.2.5 统计学方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 冠状动脉血管几何形态学原始数据分析 |
| 2.3.2 伴有CAD病变的冠状动脉血管更容易偏离其最优结构 |
| 2.3.3 伴有CAD病变的冠状动脉具有更高的不对称率和更大的截面积扩张率 |
| 2.3.4 伴有CAD病变的冠状动脉具有更高的分形维度 |
| 2.3.5 形态学特征参数可以作为独立参数评估CAD疾病风险 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CT影像的形态学测量参数及机器学习对冠状动脉疾病的检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 原始数据获取 |
| 3.2.2 机器学习模型建立 |
| 3.2.3 机器学习分类性能影响的因素 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 Polynomial-SVM模型通过使用网格法参数寻优时检测性能最佳 |
| 3.3.2 机器学习模型的性能不受数据采样方法的影响 |
| 3.3.3 足够多的训练数据量是获得高性能分类模型的充要条件 |
| 3.3.4 形态特征参数维度和组合方式会影响机器学习的分类性能 |
| 3.3.5 血管分叉直径指数(n)和面积扩张率(AER)是CAD风险评估的两个关键特征参数 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Murray定律的左冠状动脉血管分叉设计及其血流动力学机制的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 根据Murray定律,设计冠状动脉分叉结构 |
| 4.2.2 基于人左冠状动脉血管CTA影像三维重建 |
| 4.2.3 计算方法 |
| 4.2.4 边界条件和计算过程 |
| 4.2.5 血流动力学参数分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 对称情况下,分叉角度变化对流场分布的影响 |
| 4.3.2 对称情况下,分叉指数变化对流场分布的影响 |
| 4.3.3 满足Murray定律情况下,血管直径比率改变对流场分布的影响 |
| 4.3.4 血管分叉直径指数(n)、分叉角度(A)以及对称性的改变对血管分叉部位漩涡长度变化的影响 |
| 4.3.5 基于人左冠状动脉血管CTA影像三维重建的血流动力学分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动脉血管狭窄率及雷诺数对血管病变区域血流动力学影响的数值研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.2.3 边界条件和计算过程 |
| 5.2.4 狭窄动脉血管壁面重要血流动力学参数定义 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 动脉粥样硬化斑块是导致血管内复杂流动产生的重要因素 |
| 5.3.2 动脉粥样硬化斑块处血流动力学特征受Re和狭窄率共同调节 |
| 5.3.3 动脉粥样硬化斑块的阻力系数与狭窄率成正比而与Re成反比 |
| 5.3.4 高狭窄率和Re将减少动脉粥样硬化斑块下游的细胞促粘区域 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 人主动脉中血流动力学特征随Womersley数改变的数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料和方法 |
| 6.2.1 主动脉三维模型重建 |
| 6.2.2 计算方法 |
| 6.2.3 边界条件和计算过程 |
| 6.2.4 数值计算方案设计 |
| 6.2.5 血管壁面血流动力学参数及脂蛋白指标定义 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 脉动流数对主动脉壁表面血流动力学参数分布的影响 |
| 6.3.2 血流动力学参数百分比分布图 |
| 6.3.3 主动脉壁表面脂蛋白浓度的分布 |
| 6.3.4 血流动力学因素对主动脉壁Catch-bond面积分布的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 主动脉内血流动力学因素对血小板近壁沉积的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料和方法 |
| 7.2.1 主动脉三维模型重建 |
| 7.2.2 计算方法 |
| 7.2.3 边界条件和计算过程 |
| 7.2.4 数值计算方案设计 |
| 7.3 结果 |
| 7.3.1 非牛顿流体与牛顿流体条件下主动脉WSS及血小板近壁沉积速率分布的比较 |
| 7.3.2 不同积力条件下主动脉壁表面WSS和血小板沉积速率分布比较 |
| 7.3.3 高Hct和高Φ_(P0)均可增加血小板沉积速率 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 全文总结 |
| 本研究的创新性 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究（论文提纲范文）
| 缩略词表 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 1.1 主动脉夹层 |
| 1.1.1 概念及流行病学 |
| 1.1.2 临床特点和危害 |
| 1.1.3 分型 |
| 1.1.4 诊断 |
| 1.1.5 治疗 |
| 1.2 主动脉夹层的腔内治疗 |
| 1.2.1 主动脉夹层腔内治疗概况 |
| 1.2.2 主动脉夹层腔内治疗存在的问题 |
| 1.3 腔内治疗重建弓上分支 |
| 1.4 主动脉夹层的发病机制和生物力学研究现状 |
| 1.4.1 主动脉夹层的发病机制 |
| 1.4.2 生物力学 |
| 1.4.3 血流动力学 |
| 1.4.4 计算流体力学分析 |
| 1.4.5 三维几何模型 |
| 1.4.6 血液的构成和流体属性 |
| 1.4.7 血管壁的结构和材料属性 |
| 1.4.8 流固耦合 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 本研究技术路线 |
| 第一部分 计算机三维模型构建及其在腔内治疗解剖复杂的胸主动脉病变中的应用研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 资料来源 |
| 2.2.2 试剂、软件和设备 |
| 2.2.2.1 试剂 |
| 2.2.2.2 检查设备 |
| 2.2.2.3 计算机工作站 |
| 2.2.2.4 软件 |
| 2.2.3 三维几何模型构建方法 |
| 2.2.3.1 图像导入 |
| 2.2.3.2 阈值分割 |
| 2.2.3.3 建立和编辑蒙版 |
| 2.2.3.4 生成三维模型 |
| 2.2.3.5 三维模型的面的优化 |
| 2.2.3.6 内膜破口的处理 |
| 2.2.3.7 血流区域模型的构建 |
| 2.2.3.8 血管壁区域模型的构建 |
| 2.2.3.9 血流三维模型的导出 |
| 2.2.4 计算机三维几何模型辅助腔内治疗主动脉复杂病变 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 构建结果 |
| 2.3.2 网格优化后的模型结果 |
| 2.3.3 网格结果 |
| 2.3.4 计算机三维几何模型辅助腔内治疗解剖复杂的主动脉病变的结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第二部分 非复杂型Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 资料来源 |
| 3.2.2 软件和设备 |
| 3.2.2.1 大型计算机 |
| 3.2.2.2 软件 |
| 3.2.3 几何模型的计算前处理 |
| 3.2.4 物理模型和数学模型 |
| 3.2.4.1 主动脉夹层的血流动力学分析 |
| 3.2.4.2 主动脉夹层红细胞流动大规模数值模拟 |
| 3.2.5 计算方法和边界条件 |
| 3.2.6 据CFD数值模拟结果决定是否行腔内治疗 |
| 3.2.7 远端残留夹层的血流动力学观察及处理 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 主动脉夹层整体速度场分析 |
| 3.3.2 主动脉夹层不同层面的力学表现分析 |
| 3.3.3 主动脉夹层红细胞流动大规模数值模拟 |
| 3.3.4 CFD在腔内治疗非复杂型Stanford B型夹层应用研究的结果 |
| 3.3.5 远端破口及假腔的血流动力学观察及处理结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第三部分 复杂型主动脉夹层计算血流动力学分析及其在腔内重建主动脉弓上分支血流中的应用研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 资料来源 |
| 4.2.2 研究方法和手术方法 |
| 4.2.3 随访 |
| 4.2.4 统计学分析 |
| 4.2.5 知情同意及伦理许可 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 复杂型主动脉夹层计算流体力学分析结果 |
| 4.3.2 手术相关的结果 |
| 4.3.3 围手术期结果 |
| 4.3.4 短-中期随访结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 全文总结 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 综述 主动脉夹层计算血流动力学研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 血流动力学影响研究 |
| 1.2.2 血流动力学数值模拟与仿真研究 |
| 1.2.3 血液中脂质传输特性研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 血流动力学的理论基础 |
| 2.1 血液的非牛顿流体特性 |
| 2.1.1 血液的组成 |
| 2.1.2 管径对血液粘度的影响 |
| 2.1.3 切应变率对血液粘度的影响 |
| 2.1.4 血液的非牛顿流体模型 |
| 2.2 血管壁的弹性特性 |
| 2.2.1 血管的构成 |
| 2.2.2 血管的弹性性能 |
| 2.2.3 血管壁的残余应力 |
| 2.3 血管内血流动力学分析 |
| 2.3.1 直型血管内血流动力学分析 |
| 2.3.2 分叉型血管内血流动力学分析 |
| 2.4 流固耦合控制方程 |
| 2.4.1 流体域方程 |
| 2.4.2 固体域方程 |
| 2.4.3 流固耦合计算方法 |
| 2.5 血流动力学模型 |
| 2.5.1 阻力模型 |
| 2.5.2 弹性腔模型 |
| 2.5.3 Womersley模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 血流生理参数变化对动脉粥硬化影响研究 |
| 3.1 血流动力参数与心阻抗法 |
| 3.2 患者数据采集与分析 |
| 3.2.1 血液中脂质含量对比 |
| 3.2.2 心脏血流动力参数 |
| 3.2.3 不同年龄段参数对比 |
| 3.2.4 不同性别参数对比 |
| 3.3 年龄对血压、心输出量、总外周阻力的影响 |
| 3.3.1 年龄对血压的影响 |
| 3.3.2 年龄对心输出量的影响 |
| 3.3.3 年龄对总外周阻力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 血流动力学因素对动脉粥硬化影响研究 |
| 4.1 医学影像三维重构 |
| 4.2 血液非牛顿流体特性与血管壁弹性的影响 |
| 4.2.1 颈动脉的重构 |
| 4.2.2 边界条件设置 |
| 4.2.3 计算模型的选取 |
| 4.2.4 入口流量与流场分布对比 |
| 4.2.5 出口压力与血压分布对比 |
| 4.2.6 WSS分布与对比 |
| 4.3 生理参数变化对血管壁应力的影响 |
| 4.3.1 右冠状动脉的建立 |
| 4.3.2 边界条件与生理参数 |
| 4.3.3 血压对血管壁应力的影响 |
| 4.3.4 血流量对血管壁应力的影响 |
| 4.3.5 血管壁弹性对血管壁应力的影响 |
| 4.3.6 血液粘度对血管壁应力的影响 |
| 4.3.7 正常生理条件下的综合影响 |
| 4.4 小章总结 |
| 第五章 脂质浓度分布对动脉粥样硬化影响研究 |
| 5.1 脂质浓度极化现象 |
| 5.2 壁面处脂质浓度分布 |
| 5.2.1 扩散方程与边界条件 |
| 5.2.2 用户自定义边界条件 |
| 5.2.3 WSS与LDL浓度分布对比 |
| 5.2.4 流场分布与浓度分布变化 |
| 5.3 主流区中脂质浓度分布 |
| 5.3.1 计算模型与边界条件 |
| 5.3.2 入口处颗粒体积分数 |
| 5.3.3 流场内颗粒分布 |
| 5.4 血管弯曲变形的影响 |
| 5.4.1 几何模型与边界条件 |
| 5.4.2 WSS和LDL分布 |
| 5.4.3 流场的分布 |
| 5.4.4 流速的影响 |
| 5.4.5 渗透流速与血液非牛顿流体特性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 动脉粥样硬化发展机理研究 |
| 6.1 左冠状动脉与边界条件 |
| 6.2 正常血管内的血液流场 |
| 6.2.1 WSS分布 |
| 6.2.2 压力和流场分布 |
| 6.2.3 LDL浓度分布 |
| 6.3 斑块对血液流场的影响 |
| 6.3.1 WSS与LDL浓度分布 |
| 6.3.2 压力与流场分布 |
| 6.3.3 血管弹性的影响 |
| 6.4 支架对血液流场的影响 |
| 6.4.1 过度扩张对WSS的影响 |
| 6.4.2 过度扩张对LDL浓度的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 未来展望 |
| 附录1 脂质浓度边界自定义 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）滚压式血泵流场仿真分析及结构优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 心室辅助血泵发展历程 |
| 1.2.2 滚子泵国内外研究现状 |
| 1.2.3 基于CFD的血泵流场仿真分析研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 左心房-主动脉体外低流量转流装置工作原理分析 |
| 2.1 左心房-主动脉体外低流量介入转流装置 |
| 2.2 滚子泵的基本结构和工作过程分析 |
| 2.2.1 滚子泵的基本结构 |
| 2.2.2 滚子泵的工作过程分析 |
| 2.3 鞘管管路系统的能量损失 |
| 2.4 湍流模型简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CFD的滚子泵工作过程仿真分析 |
| 3.1 滚子泵CFD模型建立 |
| 3.1.1 重叠网格简介 |
| 3.1.2 滚子泵重叠网格模型建立 |
| 3.1.3 边界条件设置及网格的独立性验证 |
| 3.2 滚子泵CFD仿真计算结果 |
| 3.2.1 滚子泵流场非定常仿真分析 |
| 3.2.2 稳态结果分析 |
| 3.2.3 滚子泵流量实验测定 |
| 3.3 参数对滚子泵性能的影响分析 |
| 3.3.1 滚子数N的影响 |
| 3.3.2 阻塞程度δ的影响 |
| 3.3.3 滚子半径r的影响 |
| 3.3.4 软管内径d的影响 |
| 3.3.5 摆长L的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于正交分析的滚子泵结构优化设计 |
| 4.1 正交试验设计方法 |
| 4.2 滚子泵正交试验分析 |
| 4.2.1 滚子泵正交试验设计流程 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.3 滚子泵优化前后的性能对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 主动脉血管与输出鞘管流场仿真分析 |
| 5.1 主动脉血管流场的仿真计算 |
| 5.1.1 CFD模型的建立 |
| 5.1.2 边界条件的设置 |
| 5.1.3 仿真结果分析 |
| 5.2 鞘管与主动脉血管整体流场仿真分析 |
| 5.2.1 CFD模型的建立 |
| 5.2.2 仿真结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）新型髂静脉支架在狭窄血管内作用机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 髂静脉压迫综合征的诊断和支架植入术 |
| 1.2.1 髂静脉狭窄诊断 |
| 1.2.2 支架植入术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 模型建立和研究方法 |
| 2.1 几何模型建立 |
| 2.1.1 支架模型 |
| 2.1.2 血管和压握壳模型 |
| 2.2 支架建模方法 |
| 2.3 材料属性与网格划分 |
| 2.3.1 力学性能 |
| 2.3.2 血流动力学 |
| 2.4 有限元模型 |
| 2.4.1 力学性能有限元模型 |
| 2.4.2 血流动力学有限元模型 |
| 2.5 研究方法 |
| 2.6 研究步骤 |
| 2.6.1 力学性能 |
| 2.6.2 血流动力学 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 髂静脉支架在狭窄血管内植入后的力学性能 |
| 3.1 研究目的 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 研究对象 |
| 3.3.1 支架模型 |
| 3.3.2 血管模型 |
| 3.4 研究内容 |
| 3.5 仿真步骤 |
| 3.6 评价指标 |
| 3.7 有限元分析结果 |
| 3.7.1 支架弹塑性变形行为 |
| 3.7.2 支架的塑性应变 |
| 3.7.3 支架的等效应力 |
| 3.7.4 支架疲劳强度分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 髂静脉壁面力学性能分析 |
| 4.1 研究目的 |
| 4.2 研究内容 |
| 4.3 血管力学性能 |
| 4.3.1 血管变形行为 |
| 4.3.2 血管应变分布 |
| 4.3.3 血管应力分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 血管内血流流场分析 |
| 5.1 研究目的 |
| 5.2 研究内容 |
| 5.3 研究方法 |
| 5.4 边界条件与载荷 |
| 5.5 评价标准 |
| 5.6 网格无关性检验 |
| 5.7 血流动力学分析结果 |
| 5.7.1 血流压力分布 |
| 5.7.2 血流速度分布 |
| 5.7.3 壁面剪应力分布 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 体外实验研究 |
| 6.1 研究目的 |
| 6.2 研究内容 |
| 6.3 体外实验 |
| 6.3.1 实验设备 |
| 6.3.2 理论依据 |
| 6.3.3 研究方法 |
| 6.3.4 体外实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
（8）基于血流仿真的主动脉术后血栓及血管重塑预测模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一部分 术后主动脉血流动力学个体化分析框架与低切变率相关血栓形成模型 |
| 1 引言 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 病例资料及临床随访 |
| 2.2 术后主动脉血流动力学分析 |
| 2.3 低切变率相关血栓形成的扩散-对流-反应模型 |
| 3 结果 |
| 3.1 术后影像学随访 |
| 3.2 术后主动脉流场及血流动力学参数分布 |
| 3.3 血流粒子追踪及分支动脉血流血小板活化势分析 |
| 3.4 低切变率相关血栓形成模拟与验证 |
| 4 讨论 |
| 4.1 个体化流场分析与术后重塑进程解读 |
| 4.2 流场粒子追踪与血小板活化势分析 |
| 4.3 低切变率下血栓形成模型 |
| 5 结论 |
| 第二部分 基于物质输运模拟的血栓及血管重塑模型构建与整合 |
| 1 引言 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 扩散-对流-反应模型的扩充与推广 |
| 2.2 血栓及增生内膜的腔内占位效应 |
| 2.3 模型算例搭建与模块整合 |
| 3 结果 |
| 3.1 血栓形成与内膜增生模拟概况 |
| 3.2 血栓形成模拟:主动脉狭窄进展与血流重分布 |
| 3.3 血栓形成模拟:流场演变与血栓动态进程 |
| 3.4 内膜增生模拟 |
| 4 讨论 |
| 4.1 主动脉术后整合仿真模型框架 |
| 4.2 “允许因子-效应因子”模型框架参数分析 |
| 4.3 当前整合仿真模型的局限性 |
| 5 结论 |
| 第三部分 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附表1 英文缩略词表 |
| 附表2 模型开关函数计算式及阈值参数 |
| 文献综述 血栓形成与血管重塑的生物仿真模型研宄进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）椎基底动脉局限性粥样硬化性狭窄的血流动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 基于CTA数据的椎-基底动脉血管三维重建 |
| 2.1 椎-基底动脉生物力学 |
| 2.2 颅内动脉医学影像 |
| 2.3 椎-基底动脉几何模型构建 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于非牛顿流体的椎-基底动脉流固耦合模型 |
| 3.1 牛顿流体与非牛顿流体 |
| 3.2 流体控制方程 |
| 3.3 三维模型的网格划分 |
| 3.3.1 固体域网格 |
| 3.3.2 流体域网格 |
| 3.4 血液与血管壁流固耦合模型 |
| 3.5 边界条件 |
| 3.6 数值模拟结果 |
| 3.6.1 壁面剪切应力 |
| 3.6.2 血液流速 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 不同血压环境下椎-基底动脉粥样硬化仿真 |
| 4.1 不同血压环境下流固耦合仿真模型 |
| 4.2 数值模拟结果 |
| 4.2.1 壁面剪切应力 |
| 4.2.2 血液流速 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 椎-基底动脉不同狭窄率仿真研究 |
| 5.1 椎-基底动脉变狭窄率下流固耦合模型 |
| 5.2 数值模拟结果 |
| 5.2.1 壁面剪切应力 |
| 5.2.2 血液流速 |
| 5.2.3 血管内壁总变形 |
| 5.3 椎动脉狭窄术前术后仿真模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 椎-基底动脉延长扩张综合症仿真研究 |
| 6.1 椎-基底动脉迂曲过程仿真模型 |
| 6.2 数值模拟结果 |
| 6.2.1 壁面剪切应力 |
| 6.2.2 血液流速 |
| 6.2.3 血管内壁总变形 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 体外椎-基底动脉流动特性实验 |
| 7.1 3D打印实体血管模型 |
| 7.2 体外血液动力学特性模拟装置 |
| 7.3 体外血管内流动实验 |
| 7.4 体外实验结果与仿真结果对比 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 9 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 致谢 |
（10）冠脉血流储备分数的血流动力学几何多尺度计算方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 简称缩略表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 冠状动脉循环与冠心病 |
| 1.1.2 研究的理论意义 |
| 1.2 冠状动脉狭窄的诊断方法 |
| 1.2.1 冠状动脉狭窄的传统诊断方法 |
| 1.2.2 冠状动脉狭窄的功能性诊断方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 血流储备分数FFR的临床研究 |
| 1.3.2 瞬时无波幅比IFR的临床研究 |
| 1.3.3 几何多尺度模型FFRct的研究 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 解决的关键问题 |
| 1.6 论文结构 |
| 第2章 冠状动脉的血流动力学几何多尺度计算方法 |
| 2.1 血流动力学模型 |
| 2.1.1 血流动力学的数学模型 |
| 2.1.2 瞬态与稳态流动的数值模拟 |
| 2.2 冠状动脉的三维模型 |
| 2.2.1 三维模型的构建 |
| 2.2.2 三维模型的数值模拟求解 |
| 2.3 冠状动脉的集中参数模型 |
| 2.3.1 集中参数模型的基本原理 |
| 2.3.2 冠状动脉集中参数模型的构建 |
| 2.3.3 集中参数模型的阻力边界条件 |
| 2.3.4 集中参数模型的参数优化 |
| 2.4 冠状动脉的耦合几何多尺度模型 |
| 2.4.1 几何多尺度模型的耦合方法 |
| 2.4.2 几何多尺度模型的求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 FFRct的开环式几何多尺度模型的数值计算方法 |
| 3.1 开环式几何多尺度模型的构建 |
| 3.2 FFRct的研究结果 |
| 3.3 IFRct的研究结果 |
| 3.4 讨论和结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 FFRct的闭环式几何多尺度模型的数值计算方法 |
| 4.1 闭环式几何多尺度模型的构建 |
| 4.2 FFRct的研究结果 |
| 4.3 IFRct的计算结果 |
| 4.4 讨论与结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 FFRss的快速几何多尺度模型的数值计算方法 |
| 5.1 快速计算FFRss的模型构建 |
| 5.2 快速FFRss的计算结果 |
| 5.3 边界条件对FFRss的敏感度分析 |
| 5.3.1 入口压力对FFRss值的影响 |
| 5.3.2 心肌质量对FFRss值的影响 |
| 5.4 边界条件对冠脉血流储备CFRss的敏感度分析 |
| 5.4.1 入口压力对冠脉血流储备CFRss的影响 |
| 5.4.2 心肌质量对冠脉血流储备CFRss的影响 |
| 5.5 讨论与结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、血管性介入治疗的血液流场的数值模拟（论文参考文献）
- [1]基于计算生物力学的血管疾病风险评估及优化治疗研究[D]. 张雪岚. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]门静脉系统血流动力学的数值模拟[D]. 梁明凯. 兰州大学, 2021(09)
- [3]动脉血管疾病与血管形态特征改变的关系及相关血流动力学机制的研究[D]. 陈学平. 华南理工大学, 2020(05)
- [4]Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析及其在腔内治疗中的应用研究[D]. 张金辉. 昆明医科大学, 2020
- [5]动脉粥样硬化的血流动力学机理研究与脂质传输特性分析[D]. 鲁森. 山东大学, 2020(01)
- [6]滚压式血泵流场仿真分析及结构优化设计[D]. 冯超. 东南大学, 2020(01)
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- [9]椎基底动脉局限性粥样硬化性狭窄的血流动力学研究[D]. 周湃. 天津科技大学, 2020(08)
- [10]冠脉血流储备分数的血流动力学几何多尺度计算方法[D]. 王文馨. 北京工业大学, 2019