内蒙古自治区自然科学基金(2013MS0113)
- 作品数：8 被引量：11H指数：2
- 相关作者：张东威彭红梅王慧宇李敏更多>>
- 相关机构：内蒙古民族大学内蒙古民族大学附属医院更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生理学更多>>
- 腹主动脉瘤的流场数值模拟被引量：1
- 2018年
- 为研究人体腹主动脉出现动脉瘤后的血液流场特性.利用医学影像三维重建技术将患者CT数据进行重构,患者的CT数据由内蒙古民族大学附属医院神经内科提供.经过网格划分和边界设置等一系列准备工作,最后导入计算流体力学软件FLUENT14.5进行数值计算、分析.计算一个心动周期内人体血液从右心室泵出到达主动脉,血液流动速度达到峰值时刻的血管内部血液流场状况.另外,利用腹主动脉瘤部位的二次流进一步分析血液流场对动脉瘤发展及可能发生破裂的影响.研究结果将为腹主动脉的临床治疗提供流体力学理论支持.
- 宋雨杰彭红梅张东威赵洪森王慧宇
- 关键词：腹主动脉瘤三维重建计算流体力学
- 锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉分叉处血流动力学数值模拟被引量：2
- 2021年
- 目的:探讨锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉分叉处的血流动力学特性,分析该处发生血管狭窄引起大脑供血不足的血流动力学原因。方法:采用内蒙古民族大学附属医院神经内科提供的CT数据,应用医学建模软件MIMICS20.0将患者二维CT数据进行三维血管重建,经过网格划分及边界条件设置后导入计算流体力学软件FLUENT14.5中。计算和分析不同血液入口速度的锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉分叉处的血流动力学特性。结果:在血液入口速度不同的情况下,锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉分叉处的血液流场分布、血液压力分布和血管壁面切应力分布有显著变化。在血液入口速度增大时,锁骨下动脉分叉处和颈总动脉分叉处的血液流速快、血管壁压力大,颈总动脉内侧血管壁面切应力大,但锁骨下动脉分叉处和颈总动脉分叉处血管壁面切应力数值和变化幅度小,属于低切应力区。结论:通过血流动力学数值模拟研究,分析锁骨下动脉、颈总动脉和椎动脉分叉处易发生粥样斑块病变导致大脑供血不足的血流动力学原因。
- 赵洪明彭红梅张东威陈阳
- 关键词：锁骨下动脉颈总动脉椎动脉血流动力学计算流体力学
- 颈总动脉狭窄两相流数值模拟分析被引量：2
- 2021年
- 目的探讨颈总动脉位置处不同狭窄程度对颈动脉内血液流速、血管壁面压力、剪切应力的影响,分析颈总动脉位置处狭窄对脑部供血影响的血流动力学方面原因。方法采用内蒙古民族大学附属医院提供的1例53岁男性健康颈动脉二维CT数据,应用医学建模软件MIMICS20.0将二维CT数据进行三维医学重建,然后利用3-Matic Medical软件,在颈总动脉位置处进行25%、50%、75%狭窄程度的人为干预,得到颈总动脉位置处3种不同程度狭窄的颈动脉模型。在GEOMAGIC中进行模型的光滑处理,经过网格划分及边界条件设置后导入计算流体力学软件FLUENT14.5中,进行液(血浆)—固(红细胞)两相流血流动力学数值模拟。通过观察不同狭窄程度下速度流线图及矢量图(分别截取狭窄处、分叉处上游、分叉处下游及分叉末端处的a、b、c、d 4个不同的横断面)中的血液流速及血液的涡旋流动现象、血管壁面压力及剪切应力的数值变化,为颈动脉狭窄疾病提供血流动力学支持。结果观察速度流线图及速度矢量图可知,从颈动脉入口处流入血液保持狭窄处血管中间流速大、边缘流速小的特点,颈动脉窦处易存在血液的涡旋流动,且随着狭窄程度的增加,涡旋的面积及程度增大。在所取的4个横断面上,随着狭窄程度的增大,涡旋现象持续时间更长。颈总动脉狭窄自25%到50%过程中,血液流速、血管壁面压力及剪切应力扩大至近2倍;当狭窄程度由50%至75%过程中,血液流速扩大至3倍,血管壁面压力扩大至近10倍,剪切应力扩大至近4倍。结论人为狭窄干预技术可以方便、快捷地获取目标模型,并可以在此基础上任意修改,可以为血流动力学研究及临床诊断提供良好的模型基础。颈总动脉狭窄程度由25%到50%时,血管壁面的力学性质发生一定变化;而从狭窄50%到狭窄75%时,血管壁面的力学性质呈指数形式上升。
- 陈阳彭红梅张东威赵洪明张红娜
- 关键词：颈总动脉狭窄两相流动计算流体力学
- 1例腹主动脉瘤的血流动力学分析
- 为研究血流动力学因素对人体腹主动脉瘤发生、发展的影响。运用医学影像三维重建技术将患者二维CT影像数据进行阈值调整、边缘切割、组织分离、去除冗余部分得到与真实血管一致的三维血管结构模型。根据所建模型可观察到该动脉瘤位于腹主...
- 宋雨杰彭红梅
- 关键词：腹主动脉瘤血流动力学计算流体力学二次流
- 文献传递
- 椎动脉狭窄及介入治疗的血流动力学分析被引量：5
- 2015年
- 目的研究椎动脉狭窄及介入治疗后血流动力学状态的变化。方法数字减影血管造影(DSA)可为介入治疗提供直接的影像依据,以内蒙古民族大学附属医院1例椎动脉狭窄患者的DSA病例资料为例,利用计算流体力学(CFD)软件FLUENT 6.2.16,在一个心动周期(T)内对椎动脉狭窄介入治疗前后局部血管血流动力学变化情况进行了分析,重点讨论了椎动脉狭窄存在时,t1=0.05T、t2=0.12T、t3=0.21T时刻血液流场状况,比较t3(血流速度峰值)时刻介入治疗前后血液流场及血管壁切应力变化。结果血流速度较小时(t1、t2时刻),由于起始端狭窄存在,椎动脉中血流量不足,影响大脑供血。血流速度较大时(t3时刻),椎动脉入口处血液出现了严重紊流,同样影响大脑供血,并且狭窄处血管壁较大的切应力可能会撕裂血管内膜,加重增生。椎动脉实施支架植入术后,显著改善椎动脉对大脑的供血情况,同时也改善血管壁的应力状况,起到保护血管的作用。结论对椎动脉狭窄的早期诊断和积极有效治疗可以降低卒中发病率。
- 彭红梅张东威李敏
- 关键词：椎动脉狭窄数字减影血管造影(DSA)血流动力学计算流体力学
- 支架筋截面形状对血流动力学影响的数值分析
- 2013年
- 通过对方形、圆形和椭圆形三种横截面支架筋附近的血流动力学数值分析,对优化设计支架结构提供流体力学理论指导。利用边界元方法,计算了血液流场、血管壁切应力及支架筋所受压力。与方形和圆形截面支架筋比较,椭圆形截面支架筋对血流的扰动较小,支架筋所受压力较对称,并且支架筋间没有形成低切应力区。椭圆形截面支架筋对增加支架置入后的稳定性、防止再狭窄有一定的优越性。
- 彭红梅
- 关键词：介入治疗血流动力学再狭窄稳定性边界元方法
- 血液单相流与两相流数值模拟比较
- 2020年
- 血管分叉现象在人体中普遍存在,分叉位置也是极易发生病变的位置.本文采用几何建模软件GAMBIT2.4.6建立两种不同的Y型分叉血管模型,利用计算流体力学软件FLUENT14.5分别对其两种不同的入口速度下,进行单相(血浆)流动与两相(血浆、红细胞)流动的数值模拟,得到两者的速度云图进行比较.计算结果显示,在相同的入口速度下,单相(血浆)流动的流速要比两相(血浆、红细胞)流动的流速要大,而在随着血液突然进入狭窄管道内时,两相(血浆、红细胞)流动的流速要比单相(血浆)流动的流速要大.
- 陈阳彭红梅张东威
- 关键词：单相流动两相流动计算流体力学
- 关注主动脉血管异常形变,预防腹主动脉瘤的形成被引量：2
- 2020年
- 背景临床数据显示,腹主动脉瘤(AAA)的发病率呈逐年上升趋势,AAA的发病原因不但有血管自身生化性质的内因,也有血液血流动力学的外因。从生物力学"应力-生长理论"来看,异常的血流力学环境将会导致血管结构重建,致使血管疾病的产生。目的探究主动脉血管发生异常形变时,其内部血流动力学特性对AAA的产生及发展的影响。方法 2016-06-15至2017-07-31采集内蒙古民族大学附属医院神经内科1例人体健康主动脉血管、2例典型AAA病变主动脉血管的临床CT图像数据。运用医学影像三维重建技术将3例CT图像数据重构出与真实血管一致的三维血管结构模型,并利用计算流体力学软件FLUENT 14.5进行数值模拟。基于相同血流入口速度在不同血管结构模型内血流动力学特性的计算结果,对比不同血管壁面切应力分布及发生AAA后的血管内血液流场及其二次流分布情况,探究血管发生异常弯曲、扭曲等形变后,其内部的血流动力学特性的变化,分析导致AAA产生的血流动力学原因。结果相同入口速度前提下,与健康人体主动脉血管中血流状态相比,血流速度及方向在2例AAA病变模型中主动脉弓弯曲处血液流速降低,在弓部弯曲内侧区域发现明显环流。计算AAA患者动脉血管结构模型截面内血液二次流分布发现,血管主动脉弓处的血流出现涡旋流动,经过主动脉弓段后血流较为正常,且血流速度偏小,流经AAA弯曲处血流速度局部变大。与健康血管模型的切应力分布相比,除血管各出口位置的切应力较大外,人体主动脉弓段的切应力较小,但健康人体血管的壁面切应力稍大,且切应力在血管壁面分布较均匀。结论与健康人体相比,AAA患者血管发生异常弯曲、扭曲等形变的同时伴有二次流的存在,且高速、涡旋的二次流现象会对血管壁造成不可缓解的冲击,从而导致AAA的产生,并使AAA的直径逐渐增
- 宋雨杰彭红梅张东威
- 关键词：腹主动脉瘤血流动力学
- 主动脉弓三维重建及血液流场数值模拟被引量：2
- 2017年
- 主动脉弓是承载血液输送的主要干道,也是极易发生血管疾病的部位,本文采用医学建模软件MIMICS对内蒙古民族大学附属医院神经内科一名患者的胸主动脉临床CT数据进行了血管重建,所建模型显示该患者患有主动脉夹层血管瘤疾病.另外对血管进行了几何建模,并利用计算流体力学软件FLUENT14.5计算了一个心动周期6个不同时刻主动脉弓内的血流速度分布情况.计算结果显示,随着血液入口速度的不同,血液的流动状况有不同的分布,当血液流速增大时,在主动脉弓处将会出现血液的涡旋流动.
- 宋雨杰彭红梅张东威赵洪森王慧宇
- 关键词：主动脉弓MIMICS软件血管重建计算流体力学
