【摘要】：目的:基于計算流體力學技術,探討建立BPH微創(chuàng)術后尿道腔內二維流體力學模型的可行性,并初步觀察尿液排出時的流動形式。方法:選取于我院經尿道前列腺銩激光剜除術后一月的成年男性(79歲,BMI 25.7,術前前列腺78.6g、IPP 4.7mm,術后第三天拔除尿管,無尿道狹窄表現)患者1名,知情同意后,受試者取直立位,探頭置會陰處,順前列腺部尿道縱徑面采集排尿全程的超聲圖像及尿流率圖形。以尿流率達Qmax所對應的B超圖像,進行膀胱頸口縱徑、前列腺部尿道前后徑的測量(毫米,保留小數點后1位)。利用CAD軟件對其進行二維數學建模,以該模型為研究對象,利用ICEM CFD軟件對其進行網格化處理,使用Fluent 19.0軟件對網格化模型進行流體分析,在二維流場圖像上分區(qū)域觀察模型中的尿液流動的方向、速度變化趨勢;以前列腺部正中平面為基線,以尿道中心處為原點,繪制距離與尿液矢量流速的二維曲線圖。結果:1.成功繪制一例可代表BPH微創(chuàng)術后尿道腔內結構的二維流體力學模型,獲得了前列腺部尿道內液體流動的速度云圖與矢量圖;2.實驗模型中液體流動速度在膀胱內為低速區(qū),在前列腺部尿道內為加速區(qū),在前尿道內為高速區(qū);3.模型中前列腺部尿道邊壁處出現明顯的渦流現象;4.距離與尿液矢量流速的二維曲線圖提示:渦流在前列腺部尿道直徑縮小時有消失現象。結論:基于計算流體力學技術,建立BPH微創(chuàng)術后尿道腔內二維流體力學模型的方法可行,所觀察尿液排出時流動形式的特點符合臨床認知;前列腺部尿道渦流現象的數學推斷,有望作為BPH微創(chuàng)術后排尿差異與并發(fā)癥機制分析的理論基礎。
【學位授予單位】：山西醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R699.8
【圖文】：

圖 1 經會陰矢狀位后尿道 B 超圖像1.3 工具選取計算機輔助設計軟件（ComputerAidedDesign，CAD）、模型分析前處理軟件 ICFD 和計算流體動力學軟件 Fluent。1.4 建立模型應用 CAD 軟件將已知數據進行繪圖，建立 2D 模型（圖 2）。

山西醫(yī)科大學（博）碩士學位論文模擬流場用水作為流體介質，模擬低雷諾數的湍流工況，計算區(qū)域為整個面。選入口壓力由計算迭代求得，方向垂直于入口平面，同樣采用自由出流壓力壁面取無滑移邊界條件；流場尺寸以毫米為計量單位（圖 4a）；整體；選用模擬選渦狀中等復雜流動效果較好的 RNGk-e 方程[14]（圖 4b），示為：

Fluent參數設定流程圖

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本文編號：2744752