螺旋弯曲管中血液两相流动分析

目的 经典的单相牛顿血液流动模型忽略了红细胞与血浆之间的相互作用以及血液剪切变稀性质。为了解决这些问题,采用多相的非牛顿模型研究冠状动脉模型的血流动力学参数。方法 把血液考虑为血浆和红细胞的混合体,并用螺旋弯曲血管模型模拟冠状动脉,分析冠状动脉内红细胞的运动以及红细胞体积分数的分布情况,并与单相非牛顿血液模型的模拟结果进行对比。结果 单相和多相血液模型模拟下的截面壁面剪切力平均值差别不明显,但是在两相流模拟中,螺旋弯曲管下底壁面处存在明显的红细胞聚集现象,同时还分布着较低的壁面剪切力。结论 引用多相流数值模拟得到了螺旋弯曲管中的血流动力学参数,同时发现红细胞在螺旋弯曲管下底面处聚集的现象,这很容易诱发血栓形成,与临床上所观察到的粥样硬化斑块经常出现在冠状动脉弯曲内侧是相符合的,可进一步说明动脉粥样硬化病变的发生机制。     

管径比对全阻塞动脉旁路移植流场影响的数值研究

目的 研究管径比对全阻塞动脉旁路移植流场的影响,为指导动脉旁路移植手术,减少术后再狭窄提供理论依据。方法 采用数值方法研究5种不同移植管与主血管的管径比对全阻塞情况下动脉旁路移植流场的影响,分析速度、二次流、壁面切应力和壁面切应力梯度等血流动力学参数的分布及其随管径比增大的改变。同时,为表明本文所采用模型的合理性,针对目前常使用的两类模型,比较在管径比1.0情况下全阻塞完整模型（Model A）、全阻塞局部模型（Model B）和75％狭窄完整模型（Model C）之间的血流动力学差异。结果 Model A和Model C的血流动力学特性是完全不同的;移植管顶部截面内的速度分布对下游吻合处的主血管底部壁面切应力的影响是显著的,最大相差达79％。大管径比时,主血管底部的壁面低切应力区较大,但壁面切应力分布均匀,壁面切应力梯度较小。而小管径比时,主血管底部的壁面低切应力区较小,但壁面切应力梯度较大。结论 采用整体模型单独研究全阻塞情况下的管径比对流场的影响是有必要的。管径比对全阻塞动脉旁路移植的流场具有显著影响,采用大管径比进行动脉旁路移植将有助于缓解吻合口处由于再狭窄而产生的阻塞。     

药物洗脱支架高度对药物浓度和壁面切应力分布影响的数值分析

目的研究药物洗脱支架(drug-eluting stent,DES)突起高度对药物释放动力学和血流动力学的影响,为DES的优化设计提供依据。方法采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,对血流动力学和药物释放动力学进行耦合分析,考虑3种不同突起高度支架,研究血管壁组织中药物含量和壁面切应力的分布。结果支架突起高度的增加将有利于药物的沉积,但将增加低切应力区长度。比较而言,血管壁中药物含量随着突起高度增加的幅度远小于低切应力区长度的增加。结论综合考虑药物浓度和壁面切应力两种因素,建议适当降低支架的突起高度,以便更有效地降低再狭窄产生的几率。     

动脉粥样硬化斑块对药物洗脱支架药物扩散影响的数值分析

目的为更真实地反映药物在血管壁内的分布情况,研究动脉粥样硬化斑块药物扩散系数对血管壁组织中药物扩散的影响。方法采用计算流体动力学方法,考虑5种不同药物扩散系数的斑块,研究血管壁组织和斑块中药物浓度的分布。结果随着斑块药物扩散系数的增加,血管壁中药物含量也逐渐增加,但增加的幅度逐渐趋于平缓。结论当斑块扩散系数小于组织时,斑块对血管壁中药物扩散起抑制作用,反之起促进作用。特别是当斑块中的药物扩散系数远大于血管壁时,其不再影响药物在血管壁中的扩散。在今后的研究中考虑斑块的影响是有必要的,这有利于对药物洗脱支架的优化设计。     

药物洗脱支架置入弯曲冠状动脉血管后药物浓度场及壁面切应力分布

摘要 背景：血管闭塞性疾病主要治疗方法之一,支架置入的后期再狭窄问题开始制约支架的进一步发展。 目的：分析药物洗脱支架置入弯曲冠脉血管后的药物浓度场及壁面切应力分布规律,为临床应用及药物洗脱支架的进一步完善提供理论指导。 方法：选取3种药物释放率情况,采用数值方法对药物洗脱支架置入弯曲冠脉后的药物浓度场和壁面切应力情况进行分析。 结果与结论：血管的弯曲和支架的置入对药物扩散的浓度场有较大影响。药物释放速率的改变对浓度分布规律没有影响。由于流场分布的不均匀,弯曲冠脉血管内侧的药物浓度高于外侧,下游的浓度高于上游。外侧支架附近的血管壁上出现低切应力区,加上低的药物浓度分布,使得这些位置(特别是上游区域)成为再狭窄萌发的高危险区。结果提示,如果根据置入支架所处位置的流场分布特点,有意识的对支架表面载药量的分配分布进行合理的优化,适当增加上游和外侧药物涂层的浓度,减少下游和内侧涂层的浓度;增加径向连接筋的载药量,减少连接筋数目,充分利用流动带来的上游药物浓度,使得血管壁附近的药物浓度分布更加均匀合理,这将既节省药量,又有利于抑制内膜增生。 关键词：药物洗脱支架;冠状动脉;药物浓度分布;内膜增生;心血管置入物 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.016     

尿细菌玻片培养药物敏感试验改革

尿路感染相当多见,尤其好发于女性,大约有6%的育龄妇女发生过急性尿路感染。故提高本病的诊治水平,是临床工作上的一个重要课题。尿细菌培养是诊断本病的主要依据,既往多为尿细菌定性培养,但污染率很高,清洁中段尿培养的污染率竟可达56.1%,导尿标本的污染率也达18.9%以上。因此,若不做尿细菌定量检查,则尿路感染的诊断是不可靠的。尿细菌定量培养的标准是在未用抗菌药物前,其菌落计数≥10~5/ml者为有意义的细菌尿;10~(4～5)/ml为可疑,应再作培养复查,或结     

血管生物反应器流场的数值分析

目的 研究一种新型小口径血管生物反应器在不同工况下的流场分布。方法 采用数值方法模拟反应器外筒单独旋转、内筒单独旋转和内外筒同向等速旋转情况下其内部的流场分布,对流速和切应力等参数进行比较分析。结果 血管生物反应器工作时,培养液随内外筒的旋转而旋转流动,速度分布均匀;可为培养液内的细胞提供非破坏性的低切应力环境;并且反应器内部的切应力大小与转速呈二次函数关系。结论 该反应器能为血管培养提供良好的培养环境,本研究可为其实验研究提供指导意见和理论基础。     

药物洗脱支架连接筋对流场和浓度场影响的血流动力学数值研究

目的研究连接筋对药物洗脱支架(DES)血流动力学的影响,为药物洗脱支架的优化设计提供依据。方法使用数值方法研究了具有3连接筋和6连接筋的两个药物洗脱支架模型植入弯曲冠脉中的力学差异。对壁面切应力和药物浓度分布等情况进行了比较分析。结果 6连接筋模型(模型B)的低壁面切应力区域面积比3连接筋模型(模型A)大2.62%,但其低药物浓度区域面积则低4.27%;且模型B的网丝分布更加均匀,在作为药物释放的载体时要优于模型A;此外,模型B中再狭窄萌发的高危险区域——低切应力低药物浓度的"双低"区域明显要少于模型A。结论研究表明,连接筋有助于药物在血管壁附近的沉积,抑制支架内的内膜增生,因此6连接筋模型要优于3连接筋模型。     

链球菌溶血素“O”的制备

近年来各地开展链球菌溶血素“O”的制备。普遍采用过去有关资料介绍的方法:将溶血性链球菌接种于10毫升肉汤培养基内,培养8小时,以1:100的比例培养液移入大瓶培养基,培养16～18小时或有的培养24小时后,就收集溶血素“O”。我们通过实践初步掌握了链球菌在培养过程中几个关键环节,并对产生溶血素“O”的影响因素的控制,使培养时间减少一半,又能制出高效价的溶血素“O”。现将有关制作方法介绍如下。     

肾动脉狭窄形态对其血流动力学的影响

目的探讨肾动脉狭窄(renal artery stenosis,RAS)的形态学参数对其血流动力学的影响,为临床治疗提供理论参考。方法创建理想化RAS模型,运用计算流体力学方法探讨狭窄面积、对称性、长度和形状改变对肾动脉血流动力学影响。结果肾灌注、压降和壁面剪切力分布与狭窄面积显著相关。当狭窄面积从50%逐步增大到70%,这些血流动力学参数均发生显著变化。此外,非对称狭窄会显著增加肾动脉中的回流区以及非正常高壁面剪切力,但狭窄长度和狭窄形状的改变对肾动脉的血流动力学影响较小。结论虽然狭窄面积仍是RAS各种形态参数中最显著的影响因素,但是其他形态学参数尤其是非对称狭窄对肾动脉血流动力学影响也不可忽略,建议临床医生的治疗方案应该基于这些形态学参数进行综合评估。