主动脉出口血压对左心室血流特性的影响

采用Mimics对心脏进行三维重构，用3-matic进行模型优化以及模型误差分析，对左心室室壁运动做速度分布假设，基于UDF宏文件对左心室室壁运动编写程序，将血液视为非牛顿流体，采用动网格技术研究不同血压对左心室血液流动的影响。模拟发现当左心室收缩时，压力梯度明显，内部压力减小。当左心室舒张时，内部压力逐渐增高。二尖瓣口处的速率先增大后减小。血压升高，左心室内剪切应力持续增大，极易破坏红细胞结构，产生溶血现象，导致心脏功能紊乱。     

基于CT影像的人体心脏三维重构

三维重构是研究心脏血流机理及特性等问题的有效手段,本文基于CT断层扫描数据,利用Mimics处理工具对心脏进行三维重构,并对左心室优化模型进行偏差分析,优化改变了重构模型的粗糙度,对左心室结构的影响较小为后续探究心脏内部血流模式及特性、血液生理学参数异变和组织结构病变提供了基础研究。     

人工心脏瓣膜脉动流实验的历史——纪念应用人工心脏瓣膜70周年

脉动流实验不仅能在临床前对各种人工心脏瓣膜（prosthetic heart valve,PHV）的临床安全性和有效性进行评估,而且在最新的计算模型和流体仿真实验中起重要作用,能够为PHV的性能优化提供实验依据,被认为是评价PHV流体力学性能的金标准。本文主要回顾脉动流实验的发展历史,阐述常用脉动流模拟装置的特点,并讨论脉动流实验未来的发展方向。目前国外在脉动流模拟装置的研发方面处于领先地位,国内在此领域有很大的发展空间,期望能得到进一步的关注和研究。     

主动脉瓣狭窄对左心室血流特性的影响

基于CT断层扫描数据,对心脏左心室进行三维重构和模型优化。结合心肌壁面的运动特性,建立左心室几何模型过流边界运动的数学模型。通过水力半径表征主动脉瓣的狭窄程度,采用动网格技术研究主动脉瓣狭窄对左心室血液流动的影响。研究发现不同程度主动脉瓣狭窄时,水力半径与主动脉瓣狭窄程度负相关,出口面积减小,收缩期出口处速度与压力升高,剪切应力增加。舒张期,速度与压力出现先增大后减小的规律。当水力半径较小时,左心室瓣膜处剪切应力较大,收缩初期剪切应力最大为0.81 Pa。通过动态模拟对心脏的仿真研究,为后续心脏的研究提供重要的参考价值。     

人工心脏瓣膜返流量的非定常流测量方法研究

为简化人工心脏瓣膜返流量测量装置的结构，降低测试成本，提出了用非定常流等效定常流进行人工心脏瓣膜返流量测量的新方法，推导出了非定常流等效定常流测量时的水头适用条件，利用流体力学拉格朗日积分建立了非定常流的非线性微分方程并进行了数值解析，分析了该方法的理论测量误差。计算和实验表明：在满足水头适用条件且瓣膜反向过流面积与测试管截面积比值小于3．422％时，非定常流测量方法实际测量精度可保证在2．27％以内。该方法的提出对于以非定常流等效定常流方法进行人工心脏瓣膜返流量测量系统的设计提供了理论依据。