多耦合场下带缺陷肝血管灌注过程的动力学研究
本文选题:血管动力学 + 灌注仿真 ; 参考:《医用生物力学》2016年01期
【摘要】:目的以前期肝血管灌注的研究为基础,使用动力学方法研究并仿真肝血管在堵塞或带有异物时灌注过程中的流体动力学行为和血管壁力学特性,探究其变化规律及各种因素对灌注过程的影响程度。方法依据医学影像数据构建肝脏直血管和弯曲血管实体模型,提出估算灌注速度的数学方法,仿真模拟血管内灌注液的流动;在双向耦合条件下对血管壁进行力学特性分析,同时在多耦合条件下提出灌注参数优化。结果供肝血管管径改变(如血管痉挛)或在血管内突发栓子情况下进行灌注时血管内流体动力学行为是:(1)当血管堵塞程度不同时,前半段的变形比后半段变形要严重;(2)相同条件下,弯曲血管变形远大于直血管变形。结论仿真结果较为清晰地显示提出的估算灌注速度的方法是可行的,仿真灌注下血管内的流体动力学行为以及血管壁的力学特性双向耦合结果分析符合医疗实际。利用该速度进行灌注得出仿真结果显示,各个因素对于灌注过程中血管壁的特性影响程度从大到小依次为:堵塞程度、血管形状和异物位置,并在流-固-热多耦合场条件下得到了血管灌注参数的优化值。
[Abstract]:Objective to study and simulate the hydrodynamic behavior and wall mechanical properties of hepatic vessels during perfusion with foreign bodies or blockages by using kinetic methods based on the previous studies of hepatic vascular perfusion. To explore the law of its change and the influence of various factors on the perfusion process. Methods based on the medical image data, the models of straight and curved blood vessels of liver were constructed, and a mathematical method to estimate the perfusion velocity was put forward to simulate the flow of intravascular perfusion fluid, and the mechanical properties of the vessel wall were analyzed under the condition of bidirectional coupling. At the same time, the optimization of perfusion parameters is proposed under the condition of multiple coupling. Results the vascular diameter of donor liver (such as vasospasm) or intravascular hydrodynamic behavior during perfusion with sudden embolus was 1 / 1 when the degree of vascular blockage was different. Under the same condition, the deformation of curved blood vessels is much larger than that of straight vessels. Conclusion the simulation results clearly show that the proposed method to estimate the perfusion velocity is feasible. The results of bidirectional coupling analysis of the hydrodynamic behavior and the mechanical characteristics of the vascular wall under the simulated perfusion are in accordance with the medical practice. The simulation results show that the influence of various factors on the characteristics of vascular wall in the process of perfusion is as follows: clogging degree, vascular shape and foreign body position, the degree of clogging, the shape of blood vessel and the position of foreign body. The optimal parameters of vascular perfusion were obtained under the condition of fluid-solid-heat coupling field.
【作者单位】: 天津理工大学机械工程学院;天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;天津市第一中心医院移植外科;天津市器官移植重点实验室;
【基金】:天津市自然科学基金项目(14JCYBJC19400)
【分类号】:R318.01
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 陈明易,李崇辉,黄志强,刘巨超,周宁新,黄晓强,王燕生;Protective effects of lidocaine injected into the hepatoduodenal ligament on warm ischemia-reperfusion injury to the rat liver[J];Chinese Medical Journal;2004年02期
2 郑章强;朱志军;;肝脏低温机械灌注保存的研究进展[J];实用器官移植电子杂志;2013年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前2条
1 郑章强;朱志军;;心脏死亡供体器官捐献在肝移植中的应用及研究进展[J];实用器官移植电子杂志;2014年04期
2 赵德芳;陈立坤;;单纯冷藏与低温机械灌注保存肝移植前后炎症因子和凋亡因子的变化[J];中国组织工程研究;2015年33期
相关博士学位论文 前3条
1 胡立强;人参皂甙Rb_1对大鼠肝脏缺血再灌注损伤保护作用的实验研究[D];中南大学;2010年
2 朱云祥;MAPK信号转导通路在大鼠肝脏IRI和IPO中的作用研究[D];中南大学;2008年
3 李波;肝移植缺血再灌注损伤对肝、肾、小肠组织细胞凋亡及Bcl-2、Fas基因表达影响的实验研究[D];山东大学;2008年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 武帅;赵浩亮;韩振国;王哲;;自制含氟碳液在机器灌注保存供肝中的应用[J];山西医科大学学报;2008年05期
2 张悦,余小舫,姜浩力;不同灌注方法对保存期大鼠供肝胆管细胞的影响[J];实用医学杂志;2005年20期
3 王勇;赵浩亮;韩振国;武帅;张智勇;;低流量携氧液低温机器灌注保存供肝[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年05期
4 王晋喜;韩振国;赵浩亮;;低温机器灌注保存供肝对肝窦内皮细胞损伤的研究[J];中国药物与临床;2009年07期
5 Kurinchi S Gurusamy;Hector D Gonzalez;Brian R Davidson;;Current protective strategies in liver surgery[J];World Journal of Gastroenterology;2010年48期
【相似文献】
相关会议论文 前2条
1 陈艳;杨月英;李常品;;加权耦合网络间的同步[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
2 燕莹莹;林金泰;旷烨;杨东伟;;大气化学传输模型GEOS-Chem全球-区域双向耦合[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S18第四届研究生年会[C];2013年
相关博士学位论文 前1条
1 韩静茹;三维蒙特卡罗—离散纵标双向耦合屏蔽计算方法研究[D];华北电力大学;2012年
相关硕士学位论文 前2条
1 耿丹萍;基于双向耦合的高超声速壁板热气动弹性问题研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 王文凯;OPCL双向耦合的计算[D];电子科技大学;2011年
,本文编号:1872335
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/1872335.html