一次性各种医用管道固定夹的研制

１９９３年我们采用低压聚乙烯材料，经注射成型机和模具注塑的方法，一次成型研制的医用管道固定夹，上面有二排６、８、１０、１２、１４、１６、１８ｍｍ的夹距离，使心脏直视手术中的上腔静脉引流管、下腔静脉引流管、主动脉引流管、心内血液吸收引流管等管道均可选合适的夹固定，经浙江医科大学一院等１００多家医院应用，明显优于过去用巾钳夹管道一点固定方法，一次性医用管道固定夹，二点管道不容易抽动、扭曲、弹性好、不影     

数值模拟鼻甲的切除对鼻腔内气体流场的影响

量化研究鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.通过CT图像对鼻腔结构进行三维重建并用有限元方法对气体流场进行数值分析.对重建的鼻腔模型的一侧,分别去掉部分中鼻甲和部分下鼻甲并用有限元方法再次进行数值分析,将得到的结果与原始模型进行比较.观察气体流场分布的变化,在两侧鼻腔的流量分布均有变化,在去掉部分鼻甲的一侧流场和气压的分布也有所改变.通过数值模拟,我们量化的显示了鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.     

基于动脉系统旋动流原理的一种血管内支架旋流导引装置的优化

血管内支架是目前治疗心血管疾病的主要方法之一。但是支架植入后的血管再狭窄问题至今未获完全解决。研究表明,支架植入后导致的局部血流紊乱和流场异常是造成再狭窄的主要原因之一。基于动脉系统的旋动流原理,设计了一种能够引导血流产生旋动的血管内支架旋流导引装置,并用计算流体力学的方法,对其进行了优化设计。流场数值研究表明,优化设计得到的旋流导引装置可产生足够强度的旋动流。我们相信,该装置产生的旋动流可有效抑制支架结构对血流的扰动,从而达到减缓血管再狭窄的目的。     

柱状多孔磷酸三钙载体内细胞增殖与流场变化的研究

目的　通过流体力学模型分析三维灌注培养条件下载体内细胞增殖与流场变化的关系。方法　利用灌注型生物反应器对复合骨髓基质干细胞的β-TCP载体进行动态灌注培养，对不同时间段的载体行组织形态学观察和计量，建立灌注系统的流体力学模型，比较载体不同区域细胞增殖速度与流场的关系。结果　细胞在β-TCP载体内增殖速度随培养时间的延长而增加。培养1周，大部分区域细胞大多呈单层排列;培养2周，部分孔道已填满了细胞。培养4周，大部分孔道被细胞填满，有些区域细胞数量减少。建立载体随机孔道结构的流体分析模型发现，细胞生长较快区域对应的流速大多在0.14~0.64 mm/s，剪切应力在0.0029~0.017 Pa。结论　载体内流体环境（流体剪切应力和流速）影响细胞在载体各个部位的生长，细胞生长导致载体内连通流道的结构和大小发生变化，其流体微环境亦随着发生变化，设计有利于成骨转化的载体结构要考虑这一因素。     

基于CFD的液悬浮人工心脏泵叶轮入口优化分析

目的应用计算流体动力学方法(computational fluid dynamics,CFD)对离心式双向液力悬浮人工心脏血泵流场进行仿真分析,通过改进叶轮入口结构来改善血液在血泵的流动状态,从而提升其抗溶血性能。方法从影响血泵溶血性能的角度考虑,基于N-S方程和k-ε标准双方程湍流模型,应用软件FLUENT6.3对离心式人工心脏血泵流场进行数值模拟,分析在设计工况下,叶轮入口处的结构变化对泵内流场的影响,以及流场中最大速度与溶血水平之间的关系,并根据流场分析结果对血泵叶轮入口进行优化。结果经过优化,血泵内流场紊乱现象得到改善,影响溶血值的切应力和曝光时间均有所降低,溶血性能得到改善。同时,对于离心式双向液力悬浮血泵,在设计工况下,其流场中最大速度有作为流场优化过程中的直观指标参数的潜力。结论该研究的仿真分析可为离心式双向液力悬浮人工心脏的设计积累一定经验。     

基于高频交流电刺激的神经传导阻断的动物实验研究

目的：面肌痉挛虽不危及生命，但可以对患者造成心理负担，严重影响患者正常的工作和生活。高频电刺激可以有效阻断运动神经的神经冲动，从而终止相应的神经功能。本研究通过利用动物在体神经进行实验的方法研究高频信号阻断神经传导的效应，为高频电刺激治疗面肌痉挛提供更多的信息。方法：采用Wistar大鼠在体坐骨神经进行实验，对神经施加高频阻断刺激信号，通过记录并观察神经所支配肌肉的肌电信号及其肌肉状态来确定阻断效果．研究高频交流电信号对周围神经传导阻断的作用。结果：当对神经给予高频阻断刺激信号时，神经出现传导阻断的现象，且阻断现象发生于某一频段，完全阻断则只是发生于其中更小的频率范围，而继续增大频率或幅值，则可能会出现部分阻断、强直甚至不阻断现象。结论：本动物实验研究为将来高频电刺激治疗面肌痉挛的临床应用的实现提供更多信息。     

股动脉双路搭桥的血流动力学仿真

在传统股动脉搭桥术中，由于下游缝合区采用“端对侧”的“单路搭桥”缝合方式，移植管中血流会对缝合区底面产生很大冲击，引起局部血流动力学急剧变化，并可能因此而导致血管再狭窄和手术失败。由于缝合区几何结构的不对称必然导致流场的不均匀，本研究提出了“对称双路搭桥”的构想以图改善血流动力学。本研究对“单路”和“对称双路”两种连接模型中的血液流动进行了数值模拟。两种模型利用相同的几何参数进行建模，并采用了相同的边界条件。数值模拟结果包括流场、壁面切应力及其梯度等血流动力学参数。研究表明，“对称双路”模型比“单路”模型具有较大的纵向速度、较小的二次流、较均匀的壁面切应力等。因此，“对称双路”搭桥模型具有更好的血流动力学，可以减少股动脉搭桥术后内膜增生和再狭窄的可能性。     

后置导轮对人工轴流心脏泵的影响分析

后置导轮在人工轴流心脏泵工作过程中具有至关重要的作用,为了研究其对心脏泵的影响,利用计算流体力学(CFD)的方法,详细分析了后置导轮对人工轴流心脏泵工作情况的影响。通过对轴流心脏泵内整个流场的数值模拟,讨论了引入后置导轮后,轴流心脏泵的压强增量、效率、工作情况以及流体受力等重要参数的变化。计算结果表明:引入合适的后置导轮能够改善流场分布,限制出流的速度方向,提供足够的静压增量,有利于传输血液,同时基本保持了泵的效率不降低。因此,在人工轴流心脏泵设计过程中引入后置导轮是必要的,但需要对后置导轮的参数进行严格的分析。     

指压法在无萎缩性肾切开取石术中的应用

目的 评价指压肾后动脉显示段间线行无萎缩性肾切开取石术的应用价值。方法 共２９８例完全性鹿角型结石，采用肾窦内食指与拇指在肾外表压迫肾后血管显示段间线，代替解剖肾后段血管注入美蓝或夹肾后动脉的方法，并就其优越性进行分析。结果 采用此法本组有２９０例显示段间线清楚，３例隐约可见，５例不明显，则按Ｂｒｏｄｅｌ氏白线行肾切开取石术。结论 指压法显示肾段间线，完全可以代替传统的方法解剖肾门，找到肾后段Ａ，     

叶片倒角对FDA标准血泵流场和溶血预测的影响

目的采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)方法研究FDA标准离心血泵叶片倒角对流场和溶血的影响。方法针对FDA标准离心泵,模拟3个工况下水力学性能、流场形态、溶血指数等血泵关键性能,并进一步比较叶片结构有、无倒角时对前述模拟结果造成的影响。结果血泵叶轮倒角对血泵压头(无倒角特征与有倒角特征压头计算值最大百分比差异为57.38%)、流场等均有影响,从而导致溶血预测值也有显著差别(两者最大误差超过1个数量级)。结论对叶轮进行有倒角处理有助于优化血泵的性能。研究结果对更好使用CFD辅助血泵的血液相容性设计具有重要意义。     

一种血管内支架的有限元模型及计算流体动力学分析

支架植入所造成的血栓、血管损伤及其对血流动力学的影响是造成支架内再狭窄的主要原因。我们利用有限元模型与计算流体动力学的方法,分析了一种支架在植入过程中与斑块、血管的相互作用及其对血流情况的影响。结果发现：支架植入后端部发生翘起,这容易损伤血管壁;支架植入模型所对应的即刻回缩率明显高于支架自身的回缩率,其结果分别为12.3%、3.1%;支架壁厚与连接筋设计能够引起血管壁面剪应力的明显变化。这对于血管内支架的设计具有一定的指导意义。     

CFD modeling of blood flow following coil embolization of aneurysms

In case of coil embolization of a giant or a multilobular aneurysm, it is difficult to fill an aneurysm sac completely with coils, therefore, partial blocking of an aneurysm sac is inevitable. Blood flow characteristics, which may influence embolization process of an aneurysm, are affected by the locations of coils for partially blocked aneurysms. Blood flow fields inside an aneurysm are also influenced by the geometry of a parent vessel. In order to suggest the coil locations effective for aneurysm embolization, the blood flow fields of lateral aneurysm models were analyzed for different coil locations and parent vessel geometries. Flow rate into an aneurysm sac from a parent vessel (inflow rate) and wall shear stress were also calculated. Inflow rates were smaller and low wall shear regions were larger in the distal neck blocked model comparing to the dome blocked models. In the distal neck blocked model, inflow volume was smaller by 31% (straight parent vessel model) and 34% (curved parent vessel model) comparing to other models. The time averaged values of normalized low wall shear regions were 4% and 12% greater in the distal neck blocked models with a straight and a curved parent vessel, respectively. Since smaller inflow and low wall shear stress provide hemodynamic environment promoting thrombus embolization, distal neck should be the effective coil location for aneurysm embolization.     

磺化聚醚砜对光敏剂-亚甲蓝的吸附去除研究Ⅰ．磺化聚醚砜的制备及其对水中亚甲蓝的吸附

采用气体三氧化硫法制备了磺化聚醚砜，并对其进行了表征。比较了聚醚砜和磺化聚醚砜两种吸附柱对水中亚甲蓝的吸附效果，并考察了不同流速和离子强度等条件对磺化聚醚砜吸附柱吸附和脱附亚甲蓝性能的影响。结果表明，磺化聚醚砜对亚甲蓝的吸附效果明显优于聚醚砜；磺化聚醚砜吸附柱在水溶液中对亚甲蓝的吸附去除能力明显大于在生理盐水中的情况，而脱附则是用生理盐水效果更好。     

不同支撑杆数目腔静脉滤器的生物力学性能和血流动力学分析

目的利用有限元与计算流体动力学的方法,分析不同支撑杆数目腔静脉滤器在植入过程中与血管的相互作用机制及对血流的影响,为滤器的临床治疗及设计开发提供更加科学的参考。方法应用Solidworks软件建立支撑杆数分别为4、6和8杆的3种滤器模型;应用ABAQUS软件模拟分析3种滤器在工作状态下血管与滤器表面上的应力分布以及径向支撑刚度;应用Fluent软件模拟分析3种滤器在血管内工作时血流流速、压力、剪应力的分布。结果 3种滤器的各项力学性能和流体性能都在安全范围内。6杆滤器的综合性能相对较好;8杆滤器工作时所受应力、支撑强度、出口速度、过滤网上的剪应力均较大,流迹状态逐渐由层流向过度流变化,容易造成血管壁的损伤;4杆滤器在工作时对血管的应力较大,出口速度较低,容易造成局部血管壁的损伤,并且不利于滤器在血管病变部位的正确定位。结论 6杆滤器具有较好的血流动力学效果和综合力学性能,潜在降低了滤器植入后对血管壁的损伤及本身破裂的可能性。腔静脉滤器的模拟分析为滤器的设计和临床选择提供良好的参考依据。     

磺化聚醚砜对光敏剂-亚甲蓝的吸附去除研究Ⅱ.磺化聚醚砜对血浆中亚甲蓝的吸附去除研究

研究了磺化聚醚砜吸附柱对血浆中亚甲蓝的吸附效果,并检测了流经吸附柱的牛血清白蛋白随时间变化的规律以及过柱前后血浆中主要生化指标的变化情况.结果:磺化聚醚砜对亚甲蓝的吸附效果明显优于聚醚砜对亚甲蓝的吸附效果;其对白蛋白的吸附较小;对血浆中主要生化指标的影响可以忽略不计.     

几丁糖电纺膜封堵脑脊液漏即刻效果的实验研究

目的研究自行研制的几丁糖电纺膜防脑脊液漏的即刻效果。方法健康成年的新西兰家兔5只,取头部正中切口在双侧颅顶部对称开直径约1.2cm大小的圆形骨窗;剪去0.8mm×0.8mm大小的硬脑膜组织,并将合适大小的几丁糖膜置入实验侧硬膜缺损区;对照侧仅行硬脑膜切除而不行硬脑膜修补以作对照;再于颅骨中线处钻一小孔,透明导管通过小孔置入硬膜膜下,见脑脊液从导管中反流,缓慢推入美蓝溶液,共重复5次实验。结果几丁糖电纺膜与创面粘附良好,能有效地密封创面,注射美蓝后,实验侧无美蓝渗出,即使膜的下方聚集大量美蓝也未见从粘贴边缘漏出,而对照侧美蓝一直处于渗出状态。结论几丁糖电纺膜组明显优于空白对照组,有明确的封堵脑脊液效果。     

用模型分析心肌血流与阻力的灌注压依赖性

合理考虑心肌内有代表性的血管网，选用实测主动脉压和左心室腔压作为输入数据，建立了一种适于研究左心室壁心肌血流动力学机制的模型，能够同时仿真冠脉系统的动、静脉及微循环血流。在预测心肌灌注时相分布接近现有结论的基础上，研究了心肌血流与血管床阻力的灌注压依赖性。结论有助于理解主动脉内气囊反搏和体外反搏的治疗机制。     

动脉血流旋动原理在人造血管研制和血管移植术中的应用

目的 将血液流动的旋动流原理用于心血管介入治疗,以期解决小口径人造血管的急性血栓堵塞问题和搭桥手术后下游处血管内膜增生引起的血管再狭窄问题。方法 使用计算流体力学（CFD）分别研究具有旋动流特性的新型小口径、S型搭桥和偏心搭桥模型中的流场以及壁面剪切力的分布。同时研究在旋动流下血小板的黏附情况和不同角度的S型搭桥下的血管内膜增生。结果 旋动流能明显提高壁面剪切力,抑制血小板的黏附以及血管内膜增生。结论 在心血管介入治疗和器械设计中引入旋动流确实可明显改善这些器械中的血流流场,达到抑制小口径人造血管的急性血栓形成和搭桥手术后血管内膜增生的目的。     

颅内动脉瘤径颈比对瘤体与分支血管血流动力学影响的数值模拟研究

动脉瘤的血流动力学是影响其生长与破裂的重要因素,尤其是形态学参数径颈比(aspect ratio,AR,瘤体长径/瘤颈宽度)对其血流动力学影响较大。本研究使用基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术的ANSYS 16.0软件包,数值仿真分析了不同径颈比对颅内动脉瘤瘤体与分支血管血流动力学的影响,为临床上制定合理的形态学与血流动力学指标来筛选高危的动脉瘤患者,并进行积极的干预治疗提供一定的理论依据。通过使用空间直角坐标系建立径颈比为3.33、2.5、2、1.67、1.43、1.25的理想颅内动脉瘤几何模型,分析和比较了包括血液流场与涡量分布、流速与流量、壁面压力、壁面切应力(wall shear stress,WSS)、瘤颈近远侧端与分支血管剪切应变率(shear strain rate,SSR)在内的血流动力学参数。数值模拟结果给出了动脉瘤与分支血管内的流线图、涡核图、压力分布云图、WSS分布云图以及随X轴变化的流速与压力峰值分布曲线。分析得出,径颈比决定瘤内血流模式,径颈比减小,瘤顶的流速与SSR增大,瘤壁上的压力与WSS增大,分支血管壁上的压力增大,且WSS/SSR瘤颈远侧端>WSS/SSR瘤颈近侧端>WSS/SSR分支血管中心,涡核区域由瘤体远侧壁增大至覆盖整个动脉瘤,但对分支血管内血流的阻碍作用减小。     

The role of dopamine in methylene blue-mediated inhibition of estradiol benzoate-induced anterior pituitary hyperplasia in rats

Recently, we demonstrated that methylene blue partially inhibited estradiol-benzoate-induced anterior pituitary hyperplasia in rats. Since central dopaminergic systems participate in the regulation of estrogen-induced anterior pituitary growth and tumor transformation, this study examined whether a 3-week treatment with methylene blue could affect anterior pituitary levels of dopamine (DA), dihydroxyphenylalanine (DOPA), and dihydroxyphenylacetic acid and dopamine (D-2) receptors in male rats. Compared to controls, methylene blue significantly decreased anterior pituitary weight, increased basal anterior pituitary DA levels, and inhibited estradiol benzoate-induced decreases in anterior pituitary DA concentrations. Furthermore, we found that methylene blue alone decreased anterior pituitary D-2 receptor number. Methylene blue given in combination with estradiol benzoate partially inhibited estradiol benzoate-induced anterior pituitary growth and estradiol benzoate-induced increases in D-2 receptor number. Estradiol benzoate-treated rats had significantly lower anterior pituitary DOPA accumulation after intraperitoneal administration of 3,4-hydroxybenzyl-hydrazine dihydrochloride (NSD-1015), an irreversible inhibitor of L-aromatic amino acid decarboxylase whereas methylene blue did not affect anterior pituitary DOPA accumulation when compared to controls. Methylene blue decreased anterior pituitary prolactin levels and inhibited increases in anterior pituitary prolactin after estradiol benzoate administration. The present results suggest that anterior pituitary DA may play an important role in estrogen-induced anterior pituitary hyperplasia and tumor formation and that antioxidant drugs such as methylene blue may attenuate estrogen-induced pituitary growth. This may occur via increases in anterior pituitary DA levels associated with down-regulation of anterior pituitary D-2 receptors.