本文關(guān)鍵詞：血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度方法及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：血流動(dòng)力學(xué)被普遍認(rèn)為是血管病變產(chǎn)生與發(fā)展的重要原因，并與血管手術(shù)的長期有效性密切相關(guān)。因此，血流動(dòng)力學(xué)研究在臨床上有很好的應(yīng)用前景，特別是心血管的手術(shù)規(guī)劃、預(yù)測(cè)醫(yī)學(xué)、病理分析等方面。 目前，主要通過局部截?cái)嗳S模型數(shù)值模擬的方法，獲得臨床所需的關(guān)鍵區(qū)域血流動(dòng)力學(xué)特性。但這種方法所需的生理真實(shí)的邊界條件較難獲得，同時(shí)此方法也不能考慮局部血管結(jié)構(gòu)改變與整體心血管循環(huán)之間的相互影響。最近，一些研究嘗試采用手術(shù)局部三維（3D）和心血管系統(tǒng)集中參數(shù)模型（0D）相結(jié)合的幾何多尺度方法，建立心血管系統(tǒng)的分析模型，以滿足臨床的需要。但是，幾何多尺度的研究處在發(fā)展階段，幾何多尺度的計(jì)算方法也十分復(fù)雜且多樣。 本研究主要關(guān)注血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度計(jì)算方法，研究商業(yè)血流動(dòng)力學(xué)仿真軟件與集中參數(shù)模型的耦合方式，并嘗試將幾何多尺度方法應(yīng)用于臨床問題，為幾何多尺度方法在臨床上的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。 本文具體研究內(nèi)容包括：1.通過簡化的集中參數(shù)模型和三維模型，介紹多維度模型間數(shù)據(jù)處理方式，實(shí)現(xiàn)了集中參數(shù)模型預(yù)測(cè)邊界條件與幾何多尺度方法。2.基于集中參數(shù)模型預(yù)測(cè)邊界條件方法，研究伴隨有單邊肺動(dòng)脈狹窄下不同的Glenn手術(shù)方式。從搭橋血管的吻合口結(jié)構(gòu)和搭橋方向，提出了一個(gè)具有較好血流動(dòng)力學(xué)的特性的Glenn手術(shù)方式。3.從臨床獲取主動(dòng)脈縮窄病人的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立了個(gè)性化幾何多尺度的計(jì)算模型，預(yù)測(cè)病人的血流動(dòng)力學(xué)特性，并與真實(shí)的臨床參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。 研究結(jié)果表明：1.集中參數(shù)模型可以為三維模型的數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)近生理的邊界條件，但此種方法要求集中參數(shù)模型與三維模型具有一致的生理特性。而血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度的計(jì)算結(jié)果更符合生理實(shí)際參數(shù)，適用范圍更廣，有很好的應(yīng)用前景。2.面對(duì)伴隨有單邊肺動(dòng)脈狹窄的單心室病人時(shí)，上腔靜脈吻合口處增加肺動(dòng)脈狹窄方向的補(bǔ)片可以使Glenn手術(shù)獲得較好的血流動(dòng)力學(xué)特性，從而減小發(fā)生血管內(nèi)膜增生、內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂等問題的概率。3.基于血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度的計(jì)算方法，能夠預(yù)測(cè)主動(dòng)脈縮窄病人的血流動(dòng)力學(xué)特性。同時(shí)，，利用流線圖、等值面圖等方式可以直觀的展示血流的流動(dòng)情況。 本研究展示了三維模型與集中參數(shù)模型耦合的幾種方式，并嘗試將幾何多尺度模擬方法應(yīng)用于實(shí)際問題，為計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：血流動(dòng)力學(xué) 幾何多尺度方法 左心發(fā)育不全綜合征 主動(dòng)脈縮窄
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.01
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 研究內(nèi)容及研究目標(biāo)14-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 研究目標(biāo)14-15
• 1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問題15
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究17-25
• 2.1 研究背景17-18
• 2.2 模型構(gòu)建18-20
• 2.2.1 集中參數(shù)模型的構(gòu)建18-19
• 2.2.2 三維模型構(gòu)建19-20
• 2.3 計(jì)算方法和結(jié)果20-22
• 2.3.1 集中參數(shù)模型為三維模型預(yù)測(cè)邊界條件20
• 2.3.2 幾何多尺度計(jì)算20-22
• 2.4 討論22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 第3章 伴隨單邊肺動(dòng)脈狹窄的 GLENN 手術(shù)數(shù)值模擬研究25-41
• 3.1 研究背景25-26
• 3.2 研究方法和研究內(nèi)容26-34
• 3.2.1 模型和網(wǎng)格26-28
• 3.2.2 邊界條件28-33
• 3.2.3 Glenn 手術(shù)的評(píng)價(jià)參數(shù)33-34
• 3.3 結(jié)果分析34-38
• 3.3.1 血流特性34-35
• 3.3.2 血液分流比和轉(zhuǎn)化率35
• 3.3.3 壁面切應(yīng)力35-37
• 3.3.4 震蕩剪切系數(shù)和壁面切應(yīng)力梯度37-38
• 3.4 討論38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 第4章 主動(dòng)脈縮窄的血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度研究41-55
• 4.1 研究背景41-43
• 4.2 主動(dòng)脈縮窄的模型構(gòu)建43-47
• 4.2.1 集中參數(shù)模型構(gòu)建43-45
• 4.2.2 幾何多尺度模型構(gòu)建45-47
• 4.3 計(jì)算方法的驗(yàn)證47-50
• 4.3.1 集中參數(shù)模型為主動(dòng)脈縮窄病人預(yù)測(cè)邊界條件47-49
• 4.3.2 幾何多尺度計(jì)算49-50
• 4.4 計(jì)算結(jié)果50-53
• 4.4.1 舒張壓與收縮壓50-51
• 4.4.2 流線和壓力51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第5章 結(jié)論和展望55-59
• 5.1 結(jié)論55-56
• 5.2 展望56-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉有軍,喬愛科,主海文,高松;頸動(dòng)脈分支的血流動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2004年04期

  本文關(guān)鍵詞：血流動(dòng)力學(xué)幾何多尺度方法及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339902