發(fā)布時間：2020-12-30 17:10

　　動脈瘤是指動脈血管的局部退化擴張,它是一種常見的高危疾病。動脈瘤的持續(xù)膨脹增大可使瘤壁破裂,最終導致病人的死亡。如今,隨著生物材料科技的發(fā)展,血管內(nèi)支架植入技術在各種動脈瘤疾病的治療中得到了越來越廣泛的應用,取得了較好的療效。目前,國內(nèi)外已有各種關于無內(nèi)支架和植入內(nèi)支架的動脈瘤血流動力學數(shù)值計算研究,這些研究為了解動脈瘤區(qū)域的血液流場以及植入血管內(nèi)支架后對動脈瘤血流運動狀況的影響提供了一些理論參考,但在臨床應用上還有一定的局限性。超聲多普勒技術作為一種無損傷、可靠性高的診斷技術,已廣泛使用于各種血管疾病的臨床診斷中。本文希望通過計算機仿真超聲多普勒血流信號,分析其頻譜特性,能夠從超聲多普勒無損檢測血流的角度,研究動脈旁瘤區(qū)域的血液流場變化以及植入血管內(nèi)支架后動脈旁瘤內(nèi)的血流運動狀況。本文根據(jù)有限元分析(FEA)原理,采用基于計算流體動力學(CFD)模型的計算機仿真方法仿真超聲多普勒血流信號。首先建立動脈旁瘤的有限元分析模型,然后利用有限元分析軟件ANSYS進行血流流場的流體動力學數(shù)值計算,最后結合信號仿真算法通過MATLAB軟件合成動脈旁瘤內(nèi)超聲多普勒血流信號,并對仿真信號進行頻譜分析... 

【文章來源】：復旦大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.5時變?yōu)V波器產(chǎn)生仿真多普勒信號的示意圖

數(shù)值求解計算，得到穩(wěn)恒流情況下的動脈旁瘤區(qū)域內(nèi)的血流流場分布數(shù)據(jù)。首先，對動脈旁瘤模型進行有限元網(wǎng)格劃分，本文采用拉格朗日法[36]進行劃分，動脈旁瘤區(qū)域的網(wǎng)格劃分如圖2.2所示。在劃分時，對不同區(qū)域進行不同密度的網(wǎng)格劃分:對于血流狀況比較復雜的區(qū)域，比如動脈旁瘤的兩端，劃分網(wǎng)格密度比較大，以保證數(shù)值計算結果準確。而其他區(qū)域的網(wǎng)格密度則可以相對較小，以減少計算次數(shù)，提高運算效率。圖2.2動脈旁瘤模型的網(wǎng)格劃分其次，基于該離散化后的網(wǎng)格結構模型，本文通過A刀sys軟件FLOTRAN/CFD模塊中的Sn以 pLE(these而 ~implicitmel五 odforPressure.linkedequations)算法[3刀對速度一壓強條件進行反復迭代修正計算，以取得收斂的計算結果。

得到穩(wěn)恒流情況下的動脈旁瘤區(qū)域內(nèi)的血流流場分布數(shù)據(jù)，以圖形化結果顯示。作為例子，圖2.3給出了夢二50%和Re二1200條件下的仿真結果。圖2.3動脈旁瘤的血流流場分布(攀=50%，Re=12OO)2.3.1.2脈動流條件在脈動流情況下，血液流速隨時間而變化，其流動的控制方程是Navie卜stokes方程和連續(xù)性方程[gl:爭(“’伽1_=一一vP (2.3)V·節(jié)=O(2.4)此時控制方程的邊界條件和初始條件為:a)在血管壁面上為無滑流條件節(jié)=o;b)在血管出口處，給定參考壓強p=o;c)在血管入口處，給定血流的平均速度隨時間變化，簡化起見，一個心動周期的血管入口平均速度如圖2.4所示。30朋鄧琳趁加銘血流平均速度(cm抽，16一一:，/////\:3---時間(s)圖2.4一個心動周期的血管入口平均速度

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2947997