個(gè)性化主動(dòng)脈夾層及其搭橋術(shù)的流固耦合數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-01 21:58
主動(dòng)脈夾層是一種較為常見(jiàn)的心血管疾病,具有較高的死亡率。根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究成果分析發(fā)現(xiàn),血流動(dòng)力學(xué)因素(特別是壓力、速度等)對(duì)主動(dòng)脈夾層的發(fā)生和發(fā)展具有重要的影響。旁路搭橋轉(zhuǎn)流術(shù)是一種值得重視的治療DeBakeyⅢ型主動(dòng)脈夾層的手術(shù)方式,它與術(shù)后主動(dòng)脈夾層的血流動(dòng)力學(xué)變化緊密相關(guān),特別是對(duì)夾層區(qū)域血液壓力和血流速度的變化起到了非常重要的作用。 本文首先根據(jù)DeBakey Ⅲ型主動(dòng)脈夾層患者的醫(yī)學(xué)掃描圖,用mimics軟件對(duì)主動(dòng)脈弓、頭臂干(無(wú)名動(dòng)脈)、左頸總動(dòng)脈及左鎖骨下動(dòng)脈進(jìn)行三維重建,得到其個(gè)性化真實(shí)的血管幾何模型。再用Geomagic Studio9軟件進(jìn)行模型格式轉(zhuǎn)化,并在Solidworks2010軟件中將升主動(dòng)脈入口和腹主動(dòng)脈、頭臂干(無(wú)名動(dòng)脈)、左頸總動(dòng)脈及左鎖骨下動(dòng)脈出口分別延長(zhǎng),使其滿(mǎn)足流動(dòng)充分發(fā)展條件。在此基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的手段對(duì)假腔模型分別是通腔和盲腔的兩個(gè)模型實(shí)施旁路搭橋轉(zhuǎn)流術(shù)(本文中所采用搭橋管直徑為12mm和10mm的升-腹搭橋和鎖-腹搭橋方案)。然后,對(duì)搭橋前后的個(gè)性化幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,得到其有限元模型。為了便于比較,在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)給...
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 主動(dòng)脈夾層的定義及分類(lèi)
1.1.2 主動(dòng)脈夾層的病理改變
1.1.3 主動(dòng)脈夾層的治療方法
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究目標(biāo)
1.4 本文結(jié)構(gòu)
第2章 三維實(shí)體個(gè)性化幾何模型的構(gòu)建
2.1 模型構(gòu)建方法
2.2 個(gè)性化主動(dòng)脈夾層模型的構(gòu)建
2.2.1 主動(dòng)脈夾層血管壁內(nèi)表面模型的構(gòu)建
2.2.2 主動(dòng)脈夾層血管壁模型的構(gòu)建
2.2.3 主動(dòng)脈夾層搭橋模型的構(gòu)建
2.2.4 主動(dòng)脈夾層不同假腔型式血流模型的構(gòu)建
2.3 本章小結(jié)
第3章 流固耦合數(shù)值模擬
3.1 簡(jiǎn)介
3.2 有限元方法
3.3 流固耦合數(shù)值模擬
3.3.1 控制方程
3.3.2 ANSYS 流固耦合分析
3.4 材料與方法
3.4.1 網(wǎng)格劃分
3.4.2 材料屬性與邊界條件
3.4.3 計(jì)算方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 搭橋管直徑為 12mm 的模型流固耦合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
4.1 通腔模型
4.1.1 通腔模型流量變化
4.1.2 通腔模型壓力分布
4.1.3 通腔模型速度分布
4.1.4 通腔模型位移分布
4.2 盲腔模型
4.2.1 盲腔模型流量變化
4.2.2 盲腔模型壓力分布
4.2.3 盲腔模型速度分布
4.2.4 盲腔模型位移分布
4.3 討論
4.3.1 通腔模型
4.3.2 盲腔模型
4.4 本章小結(jié)
第5章 搭橋管直徑為 10mm 的模型流固耦合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
5.1 通腔模型
5.1.1 通腔模型流量變化
5.1.2 通腔模型壓力分布
5.1.3 通腔模型速度分布
5.1.4 通腔模型位移分布
5.2 盲腔型式
5.2.1 盲腔模型流量變化
5.2.2 盲腔模型壓力分布
5.2.3 盲腔模型速度分布
5.2.4 盲腔模型位移分布
5.3 討論
5.3.1 通腔模型
5.3.2 盲腔模型
5.4 與未帶分支模型對(duì)比討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)果與展望
6.1 結(jié)果
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3827100
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 主動(dòng)脈夾層的定義及分類(lèi)
1.1.2 主動(dòng)脈夾層的病理改變
1.1.3 主動(dòng)脈夾層的治療方法
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究目標(biāo)
1.4 本文結(jié)構(gòu)
第2章 三維實(shí)體個(gè)性化幾何模型的構(gòu)建
2.1 模型構(gòu)建方法
2.2 個(gè)性化主動(dòng)脈夾層模型的構(gòu)建
2.2.1 主動(dòng)脈夾層血管壁內(nèi)表面模型的構(gòu)建
2.2.2 主動(dòng)脈夾層血管壁模型的構(gòu)建
2.2.3 主動(dòng)脈夾層搭橋模型的構(gòu)建
2.2.4 主動(dòng)脈夾層不同假腔型式血流模型的構(gòu)建
2.3 本章小結(jié)
第3章 流固耦合數(shù)值模擬
3.1 簡(jiǎn)介
3.2 有限元方法
3.3 流固耦合數(shù)值模擬
3.3.1 控制方程
3.3.2 ANSYS 流固耦合分析
3.4 材料與方法
3.4.1 網(wǎng)格劃分
3.4.2 材料屬性與邊界條件
3.4.3 計(jì)算方法
3.5 本章小結(jié)
第4章 搭橋管直徑為 12mm 的模型流固耦合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
4.1 通腔模型
4.1.1 通腔模型流量變化
4.1.2 通腔模型壓力分布
4.1.3 通腔模型速度分布
4.1.4 通腔模型位移分布
4.2 盲腔模型
4.2.1 盲腔模型流量變化
4.2.2 盲腔模型壓力分布
4.2.3 盲腔模型速度分布
4.2.4 盲腔模型位移分布
4.3 討論
4.3.1 通腔模型
4.3.2 盲腔模型
4.4 本章小結(jié)
第5章 搭橋管直徑為 10mm 的模型流固耦合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析
5.1 通腔模型
5.1.1 通腔模型流量變化
5.1.2 通腔模型壓力分布
5.1.3 通腔模型速度分布
5.1.4 通腔模型位移分布
5.2 盲腔型式
5.2.1 盲腔模型流量變化
5.2.2 盲腔模型壓力分布
5.2.3 盲腔模型速度分布
5.2.4 盲腔模型位移分布
5.3 討論
5.3.1 通腔模型
5.3.2 盲腔模型
5.4 與未帶分支模型對(duì)比討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)果與展望
6.1 結(jié)果
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3827100
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