大血管的非线性弹性

血管力学特性是探索血管中波传播现象的一个重要前提。本文研究大血管的非线性弹性性质。动脉被模拟为局部三重正交、横向同性、不可压缩，轴对称和具有大变形的厚壁管。为了在Green和Adkins的理论基础上建立起动脉组织的非线性本构关系，引进了一个包含三阶应变项的非线性应变能密度函数。并以此采给出血管的二阶非线性应力—应变关系。在这个关系中每项系数均用Lame常数来表达。对这样一种二阶非线生有限应变弹性理论，需要有10个弹性常数来描绘动脉组织的非线性性质。弹性常数是通过增量应力—应变理论和实验结果一起确定。文中利用Patel等人有关活狗胸膈主动脉的实验数据做了一个数值计算例证，表明犬动脉力学特性的理论预期值和适合的实验数据的比较，除了纵向伸长和周向伸长同时超过1.6以外，是相当好地一致。无论如何，在体内动脉中，由于周围结缔组织约束作用，要同时产生这样大的应变量是不可设想的。     

狭窄动脉中的非线性脉动流的数值研究

本文应用ANSYS有限元分析软件对颈动脉狭窄中的非线性的血液流进行数值模拟研究。在该研究中假定颈动脉是刚性轴对称的狭窄管,血液是粘性不可压缩的牛顿流体。该研究对稳态和非稳态两种情况进行了计算。探讨在稳忘情况下,本文对雷诺数、狭窄长度、狭窄程度、狭窄上、下游的3渤称性等几何参数和生理参数对血流流动的影响进行了计算模拟。而在Iffe态情况下,除以上这些因素外,而且还考虑了WOMERSLEY数的作用。通过采用数值方法对Nayier－Stokes方程的求解,得到流经狭窄动脉的流场及压力和剪应力的分布。计算结果表明,狭窄输入端的…     

非线形脉搏波在粥样硬化动脉内传播的计算机数值模拟

动脉粥样硬化是发生于大动脉和冠状动脉中的疾病,作为一种主要的心血管疾病,是现在大多数国家中人们死亡的主要原因。研究表明,动脉粥样硬化和血栓的形成及发展过程与动脉中血液的流体力学因素密切相关,而且它选择性地发生：病变通常在血管分岔口和急剧拐弯处发生造成狭窄并产生沉积斑。这提示对分叉和弯曲动脉处的计算模拟工作是研究的关键。用有限元法对动脉粥样硬化区域的血流进行模拟计算,首先进行几何模型的构造,然后对模型进行加载计算。本文借助ANSYS有限元分析软件,对轴对称光滑瓶颈形长动脉内的动脉粥样硬化所致狭窄的流…     

主动脉弓内脉动流的有限元分析

将升主动脉和主动脉弓联系起来研究发展中的血液流动问题,给出了血液流动的理论模型、边界条件以及计算条件;根据生理脉动流条件,对狗的升主动脉和主动脉弓内血液流动进行有限元数值模拟,并对计算结果进行了可视化分析。     

左室心尖部的力学分析及其异常运动现象的2-D超声心动图观察

目的 :本文分析了左室射血期心尖部的受力状态 ,并以此为据 ,首次系统观察了心尖部的室壁运动。方法 :适当降低超声仪前场增益 ,局部放大心尖部图像 ,动态观察 :在冠心病患者 ,在胸闷、胸痛间断发作大于一年又无法确诊为冠心病者 ,大都能看到心尖部室壁运动的异常现象。而大部分正常人的心尖部室壁运动正常。结果 :异常现象是指 :在收缩期心室壁作向心运动时 ,心尖部局部室壁作离心性运动 ,舒张期它们各自的运动方向相反。其异常运动幅度有轻、中、重之分。结论 :心尖部室壁运动的异常现象是缺血缺氧的结果 ,是长期胸闷、胸痛症状最容易捕捉到的形态学表现 ,是心尖部室壁瘤逐渐形成的基础 ,是心肌早期缺血的观察窗口     

自体静脉移植血管顺应性的研究

自体静脉是四肢动脉重建的首选材料,顺应性差异是影响移植血管远期通畅率的原因之一。本文综述了自体静脉移植血管的顺应性及顺应性差异机理的研究。自体静脉移植血管力学性质的变化主要是由于动脉血流应力,其顺应性在末后相当一般时间内保持稳定。离体试验显示,自体静脉移植血管具有与静脉相同的压力——容积关系,管壁组织结构的变化并未影响其血管腔的弹性。     

动脉中的脉搏波理论

介绍研究脉搏波传播的意义,回顾了动脉中的脉搏波传播理论的发展过程,重点描述了非线性脉搏波理论的主要研究成果,并指出脉搏波研究的发展方向。     

RK手术后应力分布的有限元计算研究

放射状角膜切开术简称RK（RadiaKeratotomy）手术,是通过对人眼角膜进行放射状的切开,角膜在服内压的作用下,其形状发生改变,从而来恢复视力的一种常用的近视的矫正方法。由于这种手术能使人运动自如,并符合人们的审美要求,而且手术简单,疗效显著,因此得到人们的普遍欢迎,因而成为常用的近视治疗手段。但是其手术后的应力分布情况和变形情况一直是医患双方共向关心的问题。本课题便以此为研究核心。方法角膜作为一种生物软组织材料,其材料性能不向于一般材料,它在受力条件下所表现出的特点,如蠕变、松弛等一直是处理生物材料…     

弯曲动脉中非线性脉动流的计算机模拟

非线性脉搏波在主动脉弓及任意弯曲动脉内传播的问题是生物流体力学中尚未很好地研究解决的重大课题之一。作为研究非线性脉搏波在弯曲动脉血管内传播问题的第一步,我们对主动脉弓内的非线性脉动流进行了计算机模拟。在本研究中做如下基本假设：将主动脉弓模拟为等圆截面的圆环形刚性管;血液为不可压缩牛顿流体;主动脉弓内的血液流动为发展中的层流,且在下游远处（出口处）变为充分发展的流动。我们利用SIMPLE方法对狗主动脉弓内的生理脉动流进行了数值模拟,得到了主动脉弓内的速度场和压力场的全部数值解。数值计算结果表明,血液…     

左心室射血动力学的一个理论和计算研究

本文提出了一个新的理论模型来研究和分析心脏左心室的射血动力学。在该模型中，假设血液是不可压缩粘性牛顿流体，而左心室是一个有缺口的椭球体，且在射血过程当中，左心室始终按照椭球形状变形和运动。在这些假设下，作者根据生物流体力学的基本原理，推导了一个采用椭球坐标表达的左心室射血动力学的基本方程组。该方程组由不可压流体的涡量方程、流函数方程、速度与流函数关系方程以及友。动室内壁收缩运动方程等组成。为了描述左心室内壁的运动，作者用多普勒彩色超声心动仪对人体心脏在不同时刻的图像进行了测量，并将所获得的数据进…