摘要：针对肝移植术前清洗器官的灌注环节所引发的血管内流体动力学行为进行研究,为术前清洗的相关操作提供理论指导。构建了带有异物的一级直血管、弯曲血管实体模型和血管内液体湍流的控制方程。实验测定医用灌注液的物理参数,提出了估算灌注技术参数的方法,实现了不同条件下的灌注仿真。基于构建的流体控制方程和血管模型进行计算,其初步结果符合医疗现场实际操作值,结果较为清晰地显示了灌注过程中(尤其是管内异物周围)的流体动力学行为,如回流滞留现象等。同时,结果也显示了血管内各处流速场大小和管壁面压强值分布。随着入口初始灌注速度的增加,两种类型的血管模型内的压强值和流速场均增大,在异物处产生壁透压和回流滞留区,同时由于弯曲血管形状的影响,其内部流体动力学行为比直血管更加复杂。

摘要：目的以前期肝血管灌注的研究为基础,使用动力学方法研究并仿真肝血管在堵塞或带有异物时灌注过程中的流体动力学行为和血管壁力学特性,探究其变化规律及各种因素对灌注过程的影响程度。方法依据医学影像数据构建肝脏直血管和弯曲血管实体模型,提出估算灌注速度的数学方法,仿真模拟血管内灌注液的流动;在双向耦合条件下对血管壁进行力学特性分析,同时在多耦合条件下提出灌注参数优化。结果供肝血管管径改变(如血管痉挛)或在血管内突发栓子情况下进行灌注时血管内流体动力学行为是:(1)当血管堵塞程度不同时,前半段的变形比后半段变形要严重;(2)相同条件下,弯曲血管变形远大于直血管变形。结论仿真结果较为清晰地显示提出的估算灌注速度的方法是可行的,仿真灌注下血管内的流体动力学行为以及血管壁的力学特性双向耦合结果分析符合医疗实际。利用该速度进行灌注得出仿真结果显示,各个因素对于灌注过程中血管壁的特性影响程度从大到小依次为:堵塞程度、血管形状和异物位置,并在流-固-热多耦合场条件下得到了血管灌注参数的优化值。