主動(dòng)脈血液動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、主動(dòng)脈是人體的一段大血管，具有彎曲、錐縮、分叉等形態(tài)學(xué)特征，心室周期收縮使血液流動(dòng)具有非線性的特點(diǎn)，結(jié)合其他因素的影響，主動(dòng)脈中的血流情況十分復(fù)雜，許多心血管疾病在一定程度上是由于血液動(dòng)力學(xué)因素導(dǎo)致。了解主動(dòng)脈如何維持血液正常的壓力和流速十分重要，異常的流動(dòng)可能導(dǎo)致心血管系統(tǒng)產(chǎn)生病變。主動(dòng)脈血液動(dòng)力學(xué)的研究包括心血管流動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制、血管的應(yīng)力分布等的研究，對于臨床具有重要的指導(dǎo)意義。
　　本文通過研究主動(dòng)脈血液動(dòng)力學(xué)理論的二元模型、

2、阻抗分析、波強(qiáng)分析、三元模型理論，對比了幾種主動(dòng)脈模型的優(yōu)缺點(diǎn)。通過對主動(dòng)脈三維模型的合理簡化與假設(shè)，建立了主動(dòng)脈血液的有限元仿真模型，進(jìn)而對其生理情況和改變出口條件情況下的流動(dòng)進(jìn)行了仿真分析，為研究主動(dòng)脈內(nèi)部流動(dòng)提供了一定的力學(xué)依據(jù)，為臨床診斷和治療心血管疾病提供了一定的參考。
　　本文的主要工作是:
　　1、闡釋血液動(dòng)力學(xué)理論模型，其中包括二元和三元彈性腔模型，波傳播模型的阻抗分析和波強(qiáng)分析方法，對比幾種主動(dòng)脈模型的優(yōu)缺

3、點(diǎn)。
　　2、簡化主動(dòng)脈幾何結(jié)構(gòu)，設(shè)置正常情況和改變出口條件的各種邊界條件，改變出口邊界條件包括以下幾種情況，出口壓力設(shè)置為0、出口條件設(shè)置為充分發(fā)展的流動(dòng)、出口條件設(shè)置為壓力增加的情況，出口被堵住的情況。
　　3、利用ANSYS軟件建立主動(dòng)脈三維有限元仿真模型，將血液視為不可壓縮的牛頓粘性流體，管壁為剛性，對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
　　4、模擬正常情況和改變出口條件的情況下的流動(dòng)，得到了其中的應(yīng)力分布和速度分布。將監(jiān)控點(diǎn)

4、的數(shù)據(jù)用波強(qiáng)分析法來分析，研究波強(qiáng)分析在有限元模擬中的可行性。
　　本次研究得到，主動(dòng)脈血液動(dòng)力學(xué)的理論模型各有利弊，無侵入的波強(qiáng)分析法由于能在時(shí)間域分析，未來將會(huì)被廣泛地應(yīng)用到臨床中，三元模型的結(jié)果在某些方面十分符合生理情況，但仍需要更多的研究，以證實(shí)其準(zhǔn)確性。本文通過對主動(dòng)脈三維模型的有限元分析，得到了符合實(shí)際情況的結(jié)果，利用其中的應(yīng)力分布和速度分布研究了可能導(dǎo)致心血管疾病的動(dòng)力學(xué)因素。在改變邊界的條件之后，將得到的結(jié)果與正常