瓣膜高度对移植主动脉瓣开闭性能的影响

临床上治疗主动脉瓣膜关闭不全的的手术多采用瓣膜移植,但术后患者重建的主动脉根部存在扩张现象,因此瓣膜高度的不足会致使主动脉瓣膜再次关闭不全。本文研究不同主动脉瓣膜高度设计对瓣膜开闭性能的影响,通过体外数值模拟,获取最佳手术方案,提供技术支持和理论依据。本文以根部直径26.0 mm、瓣膜高度14.0 mm为参照,建立瓣膜高度增量为±0.5 mm的六组三维几何模型。通过对模型最大应力、瓣口面积和接触力等参数的结构力学计算和分析,获得合理的几何尺寸。研究发现,六组模型的最大应力值范围在640～690 kPa之间,与文献的结果相符合;瓣膜高度分别为13.5、14.0、14.5 mm的三组模型的瓣口面积在合理范围内;六组瓣叶接触力随瓣膜高度增加呈增大趋势。研究表明主动脉瓣膜的高度对主动脉瓣膜关闭性能存在影响,太小或太大的瓣膜高度会减小主动脉收缩期的瓣口面积,影响主动脉开闭功能。     

基于冠状动脉形状阻力的血流储备分数数值模拟

目的构建一种将狭窄形状阻力作为边界条件的无创计算血流储备分数(FFRCT)的方法,检验其计算准确性。方法取16例患者冠状动脉CT血管造影图像进行三维重建;考虑狭窄最小横截面积、狭窄长度构建形状阻力的数学模型,并以此造成的压力差作为边界条件加载到FFRCT计算中(简称形状阻力法)。以临床FFR值作为金标准,从平均误差率、准确率、敏感性以及阳性、阴性预测率5个方面,对照以往的管径法和体积法,分析形状阻力法的准确性。结果基于管径法、体积法、形状阻力法计算FFRCT平均误差率分别为11.76%、10.46%、4.82%,准确率分别为85%、65%、90%,敏感性分别为85.7%、66.7%、87.5%,阳性预测率分别为75%、25%、87.5%,阴性预测率均为91.6%。结论从平均误差率、准确率、敏感性、阳性预测率方面,所建立的形状阻力法均优于管径法和体积法,形状阻力法计算的FFRCT与临床实测FFR具有良好的一致性,为FFRCT的计算和应用提供一种新方法。     

血管支架在真实狭窄血管模型中扩张过程的模拟研究

目的 研究血管支架在真实狭窄血管模型中不同扩张阶段的形变与受力特性,为支架的介入治疗与设计提供科学的参考意见。方法 利用三维建模方法构建患者颈动脉血管模型以及斑块模型,利用Pro/E软件构建1种I型血管支架;在ABAQUS/Standard软件中分析支架在真实狭窄血管模型中径向扩张（第1阶段）和径向收缩（第2阶段）的扩张过程,同时建立斑块与血管为一体的对比实验。结果 在第1阶段,支架发生径向扩张,支架与斑块和血管内壁接触面积最大,支架、斑块、血管壁所受应力最大值分别为515.000、2.482、1.053 MPa;在第2阶段,支架发生径向收缩,形成“狗骨效应”,支架与血管壁之间形成较多的间隙,支架、斑块、血管壁所受应力最大值分别为464.500、0.954、0.316 MPa。在对比实验中,狭窄血管与支架在第2阶段所受应力最大值分别为0.9、414.1 MPa。结论 相对于对比实验,区分血管组织成分的模型更符合狭窄血管的真实情况,更能真实反映血管与支架的受力情况;在第1阶段支架对于斑块及血管内壁造成的损伤最大,在第2阶段支架的“狗骨效应”是造成支架与斑块、血管间产生空隙的重要影响因素。研究结果对支架在介入治疗中的选择与支架的改进设计具有指导意义。     

医学图像三维可视化系统框架设计与开发

为了方便研究人员快速理解和开发特定针对性的医学图像三维可视化系统,本文基于VC构建了一个医学图像三维可视化系统设计框架.该框架在充分利用开源软件包VTK的可视化功能和ITK的图像处理算法的基础上,对参数管理与配置、功能对象和管道线设计等做了改进和优化.实验结果表明,该框架为进一步开发完善的图像处理和可视化系统奠定了基础,具有广泛的应用价值.     

冠状动脉搭桥术中移植管-宿主动脉直径比和缝合角的优化与分析

目的探索怎样的移植管-宿主动脉直径比和缝合角可以最大限度地提高冠状动脉搭桥术的成功率。方法借助ANSYS9.0对冠状动脉搭桥术进行模拟仿真,用响应面方法建立数学模型,利用优化理论寻找最优的移植管-宿主动脉直径比和缝合角,使影响手术成功率的主要因素-壁面切应力梯度最小。结果结果表明冠状动脉搭桥术中,大移植管-宿主动脉直径比和小缝合角的模型具有更好的血流动力特性。结论影响冠状动脉搭桥术成功率的因素很多,在现有条件下借助临床经验指导,选择尽可能大的移植管-宿主动脉直径比和尽可能小的缝合角的做法是可取的。     

北京医院信息管理系统智能化综合数据分析功能及实现

目的 在综合分析医院信息数据所面临的海量数据的基础上,依据医院管理信息需求提出了对北京医院现有信息管理系统进行数据挖掘的思路.方法 采用数据联邦及数据ETCL技术提供安全实时的数据整合及数据ETCL解决方案,利用Oracle数据库管理和开发工具,开发了综合数据分析系统.结果 实现了综合数据分析系统的业务数据整合与构建,可以以灵活多样的方式展示医疗业务数据;实现了医疗质量管理的数据采集、分析及预警系统,可以实现患者费用追踪、医疗质量管理和特殊用药监控的功能.结论 采用先进的数据挖掘技术进行数据整合,可以解决目前医院"信息孤岛"的问题;将此系统应用于实际应用,取得了较好的结果 .同时表明由于系统和业务的复杂性,有许多功能还需要不断完善.     

半圆形截面血管内支架结构流阻的数值模拟实验

通过SoildWorks软件构建血液流场和8种不同结构裸支架(支架形状和通透率不同)的三维实体模型。利用计算流体力学方法,借助于有限元软件ANSYS 11.0对不同结构内支架分别置入血管后进行仿真研究。一定通透率范围内,对于半圆形截面支架模型血液从半圆面流向平面时的流阻大于反向流过时的流阻;通透率大到一定值时,结果相反。无论是网格状支架模型还是正弦状支架模型,血液从支架正反两个方向流过时的流阻大小随通透率的增加而减小;相同通透率下,血液从相同方向流过支架时,网格状支架模型的流阻比正弦状支架模型的大一些,大概在1.5倍左右。结果提示,血液从不同方向流过半圆形支架丝时的流阻存在一定的差异,这为支架结构设计提供了重要的理论指导意义。     

半圆形截面血管内支架结构流阻的数值模拟实验

通过SoildWorks软件构建血液流场和8种不同结构裸支架(支架形状和通透率不同)的三维实体模型.利用计算流体力学方法,借助于有限元软件ANSYS 11.0对不同结构内支架分别置入血管后进行仿真研究.一定通透率范围内,对于半圆形截面支架模型血液从半圆面流向平面时的流阻大于反向流过时的流阻;通透率大到一定值时,结果相反.无论是网格状支架模型还是正弦状支架模型,血液从支架正反两个方向流过时的流阻大小随通透率的增加而减小;相同通透率下,血液从相同方向流过支架时,网格状支架模型的流阻比正弦状支架模型的大一些,大概在1.5倍左右.结果提示,血液从不同方向流过半圆形支架丝时的流阻存在一定的差异,这为支架结构设计提供了重要的理论指导意义.     

生物芯片印刷质量检测系统的研发

本文报道了一种生物芯片印刷质量自动检测系统.它由机械自动控制、获取PET印刷板图像的CCD传感器和相应的计算机的图像处理和识别专用软件几部分构成;实验结果表明,该系统能够准确有效地进行实时检测.     

血管内支架三角形截面结构流阻的数值模拟实验**

利用数值模拟方法分析新型的三角形截面支架的血液流阻，找出影响血流动力学的支架结构参数，为血管内支架结构设计和优化提供参考依据。通过SoildWorks软件构建了三角形截面裸支架在无限流场中的4种模型，借助ANSYS有限元软件分别对4种模型进行计算流体力学数值模拟，分析模型施加非定常流之后的流动情形、压力分布和流阻的变化情况。结果提示三角形截面形状的支架应用于动脉瘤可以使血流流入瘤腔的阻力大而流出瘤腔的阻力小，导致血液流出容易流入难，从而抑制瘤腔的血液灌注和流动，能够降低瘤腔内的压力，对于动脉瘤的治疗起到一定的效果，这为今后支架结构的设计提供了一些理论指导意义。