沙疗对人体弯曲股动脉血流动力学影响

目的研究沙疗对人体弯曲股动脉血流动力学的影响,从血流动力学角度进一步揭示沙疗的疗效机理。方法以人体主动脉CT图像为依据,建立弯曲股动脉三维有限元模型,并以实验所测受试者心率、股动脉血流速度峰值和内径作为初始条件和边界条件进行有限元数值模拟,对比分析在流固耦合条件下沙疗前后弯曲血管血液流场血流速度、压力和壁面切应力。结果与沙疗前相比,沙疗后血管弯曲段纵向速度有较大提高,增幅为22.76%;二次回流速度明显减弱,减少了18.26%;壁面切应力减少2.01%。结论沙疗会使血液流动性效果显著,并提高股动脉血液的流动性,预防动脉内血小板的沉积;沙疗后二次回流速度流动现象明显减弱,避免血液中物质产生沉积,临床上对预防动脉粥样硬化、血栓等各种血管疾病有积极作用。     

沙疗对不同狭窄程度股动脉分叉管血流脉动动力学影响

文题释义： 埋沙疗法(简称沙疗)：是利用新疆天然的环境与资源,通过沙子的传热与磁性作用进行治疗的非药物性理疗方法。沙疗可以治疗风湿病,并且具有镇痛、镇静、消炎、消肿、降压、降血脂、止泻等作用。 双向流固耦合：在流体运动时所产生的力会使固体变形,与此同时固体的形变又会施加给流体,如此往复,持续不断。数值模拟中,双向流-固耦合是对流体模块以及固体模块的同时求解,计算流体模块的结果导入到固体模块,固体模块的结果再作用到流体模块中不断迭代。 背景：研究表明,维医沙疗对降低股动脉粥样硬化及血栓形成有一定的积极作用。 目的：通过对比沙疗前后4种狭窄模型的血流速度以及壁面切应力,研究沙疗对股动脉分叉管不同狭窄模型的血流动力学参数的影响。 方法：研究方案的实施符合新疆大学机械工程学院对研究的相关伦理要求,受者均对试验过程完全知情同意。采用医用软件Mimics10.01、逆向工程软件Geomagic Studio 2012与三维CAD软件UG 8.5将1名受试者的下肢CT数据进行分离、优化,得到人体股动脉分叉血管几何模型。依照下肢股动脉粥样硬化斑块所致的血管狭窄分级标准,将位于股动脉分叉管侧壁的斑块狭窄程度分别设置为0%(正常)、15%(正常)、30%(轻度)和50%(中度)。运用计算流体力学(CFD)方法进行数值模拟仿真,沙疗前血液流态选择Laminar层流模型,沙疗后血液选择标准κ-ε紊流模型,进行沙疗前后血流速度和壁面切应力分析。 结果与结论：①沙疗后的血流最大速度较沙疗前增大了0.35-0.45 m/s;②沙疗后动脉狭窄处的壁面切应力较沙疗前增大了5-11 Pa,50%狭窄率模型中狭窄处的壁面切应力达到了41 Pa;③结果说明,沙疗后动脉粥样硬化斑块扩大的趋势有所减弱,但50%(中度)以上狭窄率的患者沙疗后有斑块破裂的危险。 ORCID: 0000-0002-5540-4112(乔钰淇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程