摘要：为了提高血流动力学有限元分析可视化后处理的效率,基于ANSYS、利用VC、调用MATLAB进行了集成化软件开发.以ANSYS作为设计平台,借助VC设计参数化输入界面,调用MATLAB绘图功能实现了多种图形的绘制.以ANSYS绘制的矢量图、等值线图,以MATLAB绘制的压力脉搏波时空分布图说明该程序完全可用.集成化的后处理软件可以大大提高血流动力学可视化的效率.

摘要：对81名优秀艺术体操运动员比赛前后血流动力学多指标同步测定,从心脏、血管、末梢和内脏循环功能比较优秀艺术体操运动员和优秀女子竞技体操运动员血流动力学指标的差别,同时发现高水平艺术体操比赛的致胜因素可能不在于心血管的功能。

摘要：针对预防血管支架植入后再狭窄的需求,分别用数值模拟和实验测试的方法研究了血管支架耦合系统的血流动力学因素.采用有限体积法的基于算子分裂的压力隐式算法进行了脉动流状态下的壁面剪应力分析,结果表明:壁面剪应力的最小值总是出现在支架杆临近区域;任意时刻,壁面某个点的壁面剪应力与入口速度、入口加速度正相关,壁面剪应力值低于0.5 Pa区域面积与入口速度负相关;在一个心动周期的部分时刻,支架段内出现低于0.5 Pa的壁面剪应力,因此该区域为内膜增生易发区;支架杆壁厚与低壁面剪应力区域面积正相关;支架杆宽度与壁面剪应力基本无关.采用电化学方法定量测试了在模拟血管内植入支架前与植入支架后的壁面剪应力平均值.结果表明:实验数据与数值分析结果具有较好的一致性,所提出的实验方法是对血流动力学模拟方法的合理补充和有效验证.

摘要：目的　运用超声心动图技术对中国高危孕妇的胎儿心脏结构、血流动力学的时相性变化特征进行探测 ,了解其在胚胎心脏发育中动态变化的规律 ;对选择性样本的胎儿先天性心脏畸形及其他心脏异常的检出率进行描述性研究。方法　 1998～ 1999年间 ,对 2 33例胎龄 19～ 39周的胎儿 ,运用前瞻性研究设计 ,采用国际标准的详细化超声心动图方法对胎儿的心脏结构和血流动力学特征进行了系统探测。结果　满意获取了各胎龄期心房、心室、主动脉、肺动脉的内径参数 ,左、右心室内径基本相同 ,各类参数与胎龄显示高度的正相关关系。整个胎儿阶段二尖瓣、三尖瓣血流模式中a峰始终占主导地位 ,a、e峰的比例随胎龄增长呈现缓慢下降趋势。主动脉、肺动脉口流速在不同胎龄期的变化无显著意义。超声诊断疑有先天性心脏畸形胎儿的病理检查或生后检查显示 ,本组人群先天性心脏病检出率为 13例 (5 .7% ) ,以复杂畸形为多数。同时发现 14例有心律紊乱占 6 % ,房性早搏占多数。结论　胎儿超声心动图可用以非创伤性的探测胎儿各期的心腔和大血管的内径 ,以及血流动力学的特征 ,这不仅对了解不同胎儿时期心脏正常的解剖和生理发育特征有直接的实践意义 。

摘要：为探究冠脉支架的仿生织构化处理对血流动力学的影响规律,设计一款生物可吸收聚乳酸冠脉支架,利用有限元分析方法,对三种形状(矩形、三角形和梯形)的仿生织构化的支架植入后血流流场进行仿真分析,揭示沟槽的形状和尺寸对血流动力学的影响规律,并寻求仿生织构化沟槽的最优解。结果显示,不同形状和尺寸的仿生织构化沟槽,对低壁面剪应力区域的影响具有一定的规律性,0.06 mm以上的沟槽对血流流动特性的影响较小,而0.06 mm以下的沟槽对血流流动特性的影响较显著,且随着尺寸的减小影响效果越好,其中0.02 mm的三角形沟槽在研究的所有模型中的影响效果最好。通过本文研究结果,期望仿生织构化支架结构能为降低支架内再狭窄提供一种新方法。

摘要：目的设计一种附起旋功能的双叶机械瓣,通过改善其血流状态预防术后并发症。方法基于导流片式局部起旋器结构,将瓣叶作为导流叶片,并定义瓣叶包角以探究具有较优血流动力学特性的瓣膜构型。应用有限元分析软件,对心脏收缩期峰值流量状态下的主动脉流场进行仿真,比较各组的流速场、有效开口面积、血流不对称性及螺旋性、壁面切应力分布等血流动力学特征。结果相较于对照瓣膜,起旋瓣具有更大的有效开口面积与更小的跨瓣压差,一定瓣叶包角范围内的起旋瓣能促进右手螺旋流的生成,并使血流趋向流道中心;起旋瓣壁面切应力分布也更加均匀,具有较少的低应力区与高应力区,壁面切应力峰值也相对较小。针对研究中的主动脉模型,具有最优血流动力学特性的瓣叶包角为15°~20°。结论该新型人工主动脉瓣能调节主动脉内的血流特征,降低主动脉瓣置换术引起主动脉扩张与主动脉瘤的风险,对未来机械瓣构型设计具有指导意义。

摘要：目的通过构建不同环缩宽度的肺动脉环缩术(pulmonary artery banding,PAB)模型,探索环缩宽度对肺动脉血流动力学特性改变的影响。方法保持环缩位置及程度一致,利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)重构术中常用不同环缩宽度(2、3、4、5 mm)三维肺动脉模型,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分析压力、流线、能量损失、能量效率及肺动脉血流量分配比等,比较不同环缩宽度的PAB模型血流动力学参数。结果肺动脉环缩后压力明显下降,但环缩宽度改变对环缩处压力下降程度的影响并不显著。随着环缩宽度增加,肺动脉能量损失减少,能量效率呈上升趋势,左肺动脉血流量增加,左右肺血流分配比增大,最大可达2.28∶1。结论环缩宽度增加可减少肺动脉能量损失,提高血流能量效率,但会导致左右肺血流分配不平衡。PAB环缩宽度的选择应同时兼顾左右肺血流分配平衡和能量损失。基于CAD和CFD的PAB手术虚拟设计,可为未来个体化PAB环缩宽度选择提供帮助。

摘要：目的研究具有不同连接筋结构的支架治疗椎动脉狭窄后的血流动力学效果,以期为支架的设计以及介入治疗提供更加科学的指导。方法采用Pro/Engineer建立带有狭窄的椎动脉模型和3种不同连接筋的支架模型(根据连接筋形状分别称为L-支架、V-支架和S-支架);在模拟这些支架在狭窄椎动脉中扩张后的结果的基础上分别建立3种支架治疗椎动脉狭窄后的流场有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS-CFX对3个模型进行血流动力学数值模拟。结果与V型和S型连接筋相比,L型连接筋造成了较小的低壁面切应力分布面积及较少的血流停滞区。结论 L型连接筋具有较好的血流动力学效果,潜在地降低了支架内再狭窄发生的可能性,从而为支架选择、支架设计和手术规划等提供科学依据。

摘要：目的提出不同于传统支架的三角形网丝截面支架,并对其进行数值模拟,比较圆形、矩形、三角形截面支架在动脉瘤内的血流动力学效果。方法构建3个有支架植入的动脉瘤模型,分别为圆形(CM型)、矩形(RM型)和三角形(TM型)截面支架模型,并与1个无支架的动脉瘤模型(UM型)对照。在相同的边界条件下,利用有限单元法对4个模型进行流固耦合数值模拟。结果 RM型比TM型和CM型的速度更低、流阻更高、流转时间更长,所以矩形、三角形、圆形截面支架血液流动的影响效果依次降低。在削弱壁面切应力大小、降低壁面切应力波动性方面,RM型比TM型和CM型更加显著,但CM型和TM型的壁面升压低于RM型。壁面应力分布和变形结果表明动脉瘤沿远侧壁生长的可能性大于近侧壁,瘤顶破裂的风险最大。结论 3种截面支架展示了不同的血流动力学,这些结果为血管内支架的结构设计和优化提供了有意义的参考依据。

摘要：已有研究发现,下肢截肢患者心血管疾病发病率显著高于正常人,但少有学者从血流动力学角度研究下肢截肢与心血管疾病之间的关系。本文采用数值仿真,通过改变外周阻抗和电容模拟不同截肢水平,研究截肢对主动脉血流动力学环境的影响。结果发现,截肢后主动脉血压升高,肾下腹主动脉时均壁面切应力降低,且左右侧壁振荡剪切指数呈不对称分布;截肢侧髂动脉时均壁面切应力降低且振荡剪切指数增大;同时随截肢水平提高,上述变化更加显著,增加了截肢者患动脉粥样硬化与腹主动脉瘤的风险。本文初步揭示了下肢截肢对心血管疾病的影响规律,为截肢后康复训练设计与心血管疾病治疗方案优化提供理论指导。