北京市自然科学基金(7072016)
- 作品数：17 被引量：83H指数：6
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- 相关机构：复旦大学首都医科大学首都医科大学附属北京天坛医院更多>>
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- 颅内分叶状动脉瘤的血流动力学数值模拟分析被引量：6
- 2009年
- 目的探讨颅内分叶状动脉瘤的血流动力学特点。方法结合DSA三维图像,采用计算流体力学（CFD）有限元方法的软件,对2个（动脉瘤1为侧壁动脉瘤,动脉瘤2为顶端动脉瘤）颅内分叶状动脉瘤的血流动力学进行数值模拟,观察动脉瘤内血流流动模式及血流动力学参数（流速、壁面切应力及压力）。结果①两个动脉瘤的分叶均位于入流动脉的血流高速冲击处和血流涡流处。②在1个心动周期内（0.1～0.8s）,两个分叶状动脉瘤的流速、壁面切应力及压力的最大值均出现在收缩期末的0.2s时刻。分叶状动脉瘤内从分叶发生处到分叶的深部出现了流速、壁面切应力及压力变化梯度,动脉瘤每个分叶的发生处数值最高,分叶的顶端数值最低（接近于0）。两个动脉瘤分叶发生处血流流速、壁面切应力、动压平均值分别为（1.20±0.40）m/s、（8.12±2.44）Pa、（851±508）Pa;分叶深部分别为（0.45±0.20）m/s、（0.64±0.27）Pa、（103±81）Pa,差异均有统计学意义（P〈0.01）。③动脉瘤内壁面切应力和动压变化与血流流速变化呈正相关（r=0.947,P=0.000;r=0.969,P=0.000）。结论颅内分叶状动脉瘤的形成与高速血流的冲击有关;分叶发生处的高流速、高压力、高壁面切应力,可能与分叶的发生和生长有关;分叶深部的低流速、低压力、低壁面切应力,可能与动脉瘤易破裂有关。
- 张莹杨新健穆士卿王盛章于红玉李海云罗斌吕明张义森陈家亮张音
- 关键词：血流动力学计算流体力学
- 颅内动脉瘤的三维数值模拟分析被引量：12
- 2008年
- 目的应用计算流体力学软件结合有限元法对颅内动脉瘤进行三维数值模拟,分析动脉瘤的血液动力学特性。方法利用临床三维血管造影图像建立动脉瘤数值模型,用Matlab7.0软件及Ansys软件提取动脉瘤的立体轮廓并进行三维网格划分,然后应用Fluent6.02软件进行动脉瘤数值模拟及血流动力学分析。结果本例研究对象显示动脉瘤流入道的血流速度、动压及壁面切应力最高,流出道次之,顶部最低。结论①根据病人的解剖结构所构建的动脉瘤模型的三维数值模拟,把压力入口及脉搏波动应用其中,对血流动力学数据分析更先进、更接近临床实际。②动脉瘤顶部的血流流速、瘤内压力、壁面切应力均最低,这种特殊的结构导致了动脉瘤顶部可能成为动脉瘤破裂的部位。③动脉瘤三维数值模拟能够很好地反应动脉瘤的血液动力学特性,是一种极好的动脉瘤实验及临床研究方法。
- 穆士卿杨新健张莹吕明吴中学李海云王盛章丁光宏
- 关键词：颅内动脉瘤计算流体力学有限元法三维数值模拟
- 带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力分析被引量：4
- 2009年
- 目的探讨带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力(WSS)特点。方法结合数字减影血管造影(DSA)三维图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对7例带子瘤的颅内动脉瘤行血流动力学数值模拟,对其WSS进行分析,并与临床资料作对比分析。结果心动周期内,每例患者子瘤处的WSS明显低于母瘤(P<0.01)。相对于其他时刻,T=0.2 s时,动脉瘤WSS最高(P<0.05)。结论子瘤的WSS明显低,容易破裂。
- 张莹杨新健王盛章于红玉李海云陈家亮
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学
- 颅内动脉瘤三维计算机血流动力学数值模拟与术中对照分析被引量：3
- 2011年
- 目的 利用三维计算机血流动力学数值模拟技术,数字化地显示动脉瘤及其载瘤动脉的血流速度、轨迹、剪切力等多项参数,结合显微动脉瘤夹闭术中对动脉瘤壁的观察,对动脉瘤破口位置的观察进行对比分析,探讨动脉瘤破口的血流动力学特征和动脉瘤破裂的机制.方法 选取资料完整的动脉瘤患者14例,在三维CTA图像基础上,利用本课题组自写程序及美国Ansys公司的ICEM,美国Fluent公司的Fluent 6.02等,对动脉瘤进行三维计算机血流动力学数值模拟,得出动脉瘤剪切力分布特点,结合动脉瘤夹闭术中所见进行对比分析.结果 根据分析结果我们将患者分为两组.A组：破裂口位于动脉瘤侧壁（10例）,模拟结果显示动脉瘤中有涡流产生,破裂口处剪切力在8.5959～10.8419 pascal之间,平均剪切力为9.0704 pascal.B组：破裂口位于动脉瘤底部（4例）,模拟结果显示动脉瘤内均无典型涡流,破口处剪切力在0.6983～0.9744 pascal,平均剪切力为0.8364pascal.从A、B两组动脉瘤特点可知,破裂口位于侧壁的动脉瘤内有涡流存在,破口处剪切力较大;破裂口位于底部的动脉瘤内无典型涡流,破裂口处剪切力较小.结论 强剪切力和弱剪切力均与动脉瘤的破裂有关,有助于解释动脉瘤破裂的机制.
- 李淼赵丛海王捷穆士卿张莹罗斌吕明杨新建
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学数值模拟
- 显微缝合联合高脂饮食建立兔颈动脉粥样硬化模型被引量：2
- 2011年
- 目的建立一种兔颈动脉粥样硬化模型并对该模型进行评价。方法应用显微缝合法(microsurgical suture)造成兔颈动脉狭窄,在此基础上联合高胆固醇饮食建立兔颈动脉粥样硬化模型,采用HE、MASSON染色切片观察不同时间颈动脉壁的病理改变,以内膜/中膜厚度比值(I/M)及内膜/中膜面积比值(SI/SM)评价动脉粥样硬化程度。结果应用显微缝合联合高脂饮食法成功建立兔颈动脉粥样硬化模型,HE、MASSON染色切片显示模型动脉内膜增厚、动脉粥样硬化斑块形成。结论应用显微缝合联合高脂饮食制作兔颈动脉粥样硬化模型,方法简便,成模时间短,极大程度保留了动脉壁的弹性和血管内皮细胞的完整性,是一种较为理想的新型动脉粥样硬化动物模型。
- 王捷徐忠信李淼邵延坤王晓彬郑昭时杨宏
- 关键词：动脉粥样硬化动物模型显微缝合
- 家兔动脉瘤模型的刚性及弹性结构数值模拟的对比分析被引量：1
- 2008年
- 目的应用计算流体力学软件模拟家兔的动脉瘤模型，对比刚性及弹性两种结构模型的区别。方法应用家兔建立侧方及顶端动脉瘤动物模型，测取所需参数。应用系列软件对动脉瘤模型分刚性及弹性结构进行数值模拟，并应用流体力学软件计算出两种模型结构的血流流速值，进行对比分析。结果基于弹性及刚性结构的家兔动脉瘤的血液动力学参数明显不同，统计学结果显示在动脉瘤的流出道处的差异更加明显（P〈0．05）。结论动脉瘤的刚性及弹性结构的血液动力学参数存在明显差异，弹性结构更加科学合理。
- 史万超杨新健吴中学赵军伟殷文义丁光宏
- 关键词：颅内动脉瘤血液动力学计算流体力学
- 侧壁动脉瘤形态特点与血流关系的计算机数值模拟分析
- 2011年
- 目的利用三维计算机血流动力学数值模拟技术分析不同形态侧壁动脉瘤的血流特点。方法选取资料完整的侧壁动脉瘤患者14例，在三维计算机断层扫描血管造影（CTA）图像基础上，利用本课题组自写程序及美国Fluent公司的Fluent6．02等，对动脉瘤进行三维计算机血流动力学数值模拟。得出动脉瘤血流速度、轨迹、剪切力等多项参数，结合动脉瘤形态特点进行对比分析。结果根据分析结果将患者侧壁动脉瘤分为两种类型。I型：动脉瘤长径与载瘤动脉中心轴不共面，模拟结果显示动脉瘤中有涡流产生，血流速度范围0．86～1．03m／s。Ⅱ型：动脉瘤长径与载瘤动脉中心轴共面，模拟结果显示动脉瘤中无明显涡流产生，血流速度范围0～0．013m／s。结论从I、Ⅱ型动脉瘤特点可知，侧壁动脉瘤的形态特点决定瘤内血流特点。
- 李森赵丛海王捷高宇飞李东原张环吕明杨新健
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学数值模拟
- 颅内不同形态动脉瘤壁面切应力的研究
- ＜正＞随着新技术的发展,颅内动脉瘤的血流动力学（Computational Fluid Dynamic CFD）成为研究的焦点之一。国内外研究认为,壁面切应力（WSS）是动脉瘤发生、生长及破裂的重要因素。但是,目前对动脉...
- 穆士卿杨新健李佑祥张莹吴中学李海云王盛章
- 文献传递
- 带子瘤颅内动脉瘤的二维血流动力学数值模拟分析被引量：12
- 2007年
- 目的探讨带子瘤的颅内动脉瘤的血流动力学特点。方法结合DSA二维图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对2例(动脉瘤A、B)带子瘤颅内动脉瘤的血流动力学行数值模拟,对其数据进行统计学分析。结果①血流流速:动脉瘤载瘤动脉内平均流速为(0.135±0.060)m/s,动脉瘤内流速为(0.018±0.012)m/s(t=8.458,P=0.000);颅内动脉瘤母瘤及子瘤内均形成低速涡流,心动周期T=0.2s时动脉瘤A、B均流速最高。②动压及壁面切应力变化:动脉瘤载瘤动脉平均动压为(12.9±14.1)Pa,壁面切应力平均为(0.87±0.77)Pa;动脉瘤内动压为(1.6±1.8)Pa,壁面切应力(0.24±0.23)Pa,载瘤动脉及动脉瘤动压及壁面切应力相比,差异有统计学意义(t=3.153,P=0.009;t=4.001,P=0.004)。血流流入动脉瘤瘤体后,动压及壁面切应力迅速下降,至动脉瘤顶部时切应力降至最低。相对于动脉瘤的其他区域,瘤颈处的动压及壁面切应力最高(P<0.05)。相对于其他心动周期,T=0.2s时,动脉瘤内动压、壁面切应力最高(P<0.05)。动脉瘤内动压及壁面切应力变化与血流流速变化相一致,呈正相关(r=0.895,P=0.000;r=0.663,P=0.000)。子瘤与母瘤的移行处未见壁面切应力的升高。结论带子瘤的颅内动脉瘤血流动力学特性符合一般颅内动脉瘤的血流动力学特性,未发现有明显致其形成、生长、破裂的特殊血流动力学因素。
- 张莹杨新健李海云丁光宏张晓龙姚伟王盛章李立
- 关键词：颅内动脉瘤血液动力学过程计算流体力学
- 椎基动脉开窗畸形处动脉瘤的血流动力学数值模拟分析研究被引量：15
- 2008年
- 目的探讨椎基动脉开窗畸形处动脉瘤的血流动力学特点,分析该畸形处易并发动脉瘤的原因。方法结合DSA图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对1例椎基动脉开窗畸形处动脉瘤行血流动力学数值模拟分析。结果此例椎基动脉开窗畸形处动脉瘤的血流动力学特性符合血管分叉处颅内动脉瘤的血流动力学特性,同时具有双支合并入流的特点。结论CFD数值模拟能直观地的反映动脉瘤的血流动力学特点。椎基动脉开窗畸形处易于并发动脉瘤与其特殊血管分叉结构有关。
- 张莹杨新健李海云丁光宏张晓龙姚伟王盛章李立
- 关键词：颅内动脉瘤开窗畸形血流动力学计算流体力学
