简介:目的通过模型样机研制和流体力学特性测试.探索以叶轮式血泵为结构基础的新型可完全植入的全人工心脏。方法全人工心脏模型样机分为左心泵和右心泵2个基本单位。2血泵均采用叶轮泵.共同设置在球形外壳中。2半球形外壳由高分子材料经激光快速成型制成.球形腔内设置固定左右心泵后对合为球形外壳.表面由医用聚氨酯橡胶涂层,直径55mm,总质量150g左右。在体外模拟循环台上对左心泵和右心泵的流体力学特性进行测试.主要观测指标为泵的转速、输出压力、流量、能耗和效率。模拟循环装置由模拟左右心房、血泵、阻力调节器、流量计串联组成,采用30%甘油水溶液作为循环介质。通过调节阻力测定特定泵转速下压力和流量。结果体外模拟测试表明全人工心脏模型样机可满足血液动力学基本要求,左心泵在9000-13000r/min转速条件下可以达到5-7L/min流量和13.3kPa(100mmHg)的压力输出,右心泵在约1/2左心泵转速和4.00kPa(30mmHg)后负荷下达到相似流量.可分别满足体、肺循环的要求。在该工作负荷条件下,2血泵的总效率约为14%。结论轴流泵作为人工心脏的血泵单位.流体力学特性可达到全人工心脏的基本要求.
简介:通过个体化正常人体左冠状动脉CT构建不同分叉角度的流体力学模型,应用计算流体动力学(computationalfluiddynamics,CFD)的方法模拟研究不同分叉角度左冠状动脉的流体力学特性,从而探讨冠状动脉分叉角度与斑块形成分布的关系。应用有限元仿真模拟并分析不同分叉角度左冠状动脉的流动力学特性。不同分叉角度的冠状动脉在壁面压强(wallpressure,WP)、壁面剪切应力(wallshearstress,WSS)、血液流场分布均存在差异。左冠状动脉分叉模型中存在两处低剪切应力区域:分叉脊附近和分叉对侧。分叉脊附近剪切应力随分叉角度增大而逐渐减小,其范围相应的增大;分叉对侧的低剪切应力及其范围并没有相应的变化。冠状动脉分叉角度与血液流体力学及斑块形成及分布有一定的关系。
简介:通过体外模拟循环实验台对一种植入式磁悬浮离心血泵进行体外流体力学实验。以新鲜羊血为循环介质,通过体外循环台测定在后负荷为100mmHg,血泵在不同转速下的输出量;通过控制血泵的转速,测定在固定泵速下不同后负荷下的输出量。血泵测试工作电压为24V,电流波动于0.3~0.75A。血泵功率为7.2~18W。在后负荷为100mmHg下,泵速在2900~3900rpm,输出流量为3~7.1L/min。泵速为2500~3500rpm,血泵在后负荷69~163mmHg下输出流量为1.02~5.87L/min。在固定的转速下血泵的压力-流量呈负相关关系。体外实验血泵工作性能稳定,可以满足成人心室辅助的需求。血泵功率偏高仍需要进一步改进。
简介:目的比较分析应用弹性血管壁的流固耦合计算流体力学(CFD)方法和刚性血管壁的CFD方法模拟获得的正常主动脉弓内血流动力学参数,同时比较两种方法的优劣,为深入研究血液流动状态与动脉疾病的关系提供帮助。方法取46岁男性,胸主动脉正常CT图像,格式为Dicom,层间距为0.5mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5mm。应用医学图像后处理软件,对通过临床获得正常人体主动脉CT二维医学图像数据进行重构,得到主动脉血流及血管壁的三维立体模型并应用于模拟计算。结果在设定边界条件和初始条件的基础上,经多次迭代耦合计算,获得血管壁形变、等效应力、血流速度、壁面振荡切应力等相关血流动力学参数。结论在心动周期内弹性血管壁的主动脉内血流情况较刚性血管壁主动脉内血流情况更为复杂,管壁等效压力变化较大,血管壁的振荡切应力更高,表明弹性血管壁的流固耦合的CFD模拟更能体现真实主动脉内复杂血流情况,为深入研究血流动力学与心脑血管疾病的关系提供了一定的技术支持。
简介:目的探讨用改良动力髋钢板固定,延期动力化治疗股骨粗隆间粉碎性骨折的疗效。方法采用改良动力髋钢板治疗股骨粗隆间粉碎性骨折35例。结果本组病例随访12-24月,平均15.2个月,骨折均愈合,患髋功能恢复良好。结论采用改良动力髋钢板内固定治疗股骨粗隆间粉碎性骨折的方法疗效肯定,可预防术后主钉松动,骨折延迟愈合、髋内翻、股骨颈短缩等并发症的发生。
简介:目的探讨不同程度基底动脉狭窄时基底动脉及其供血区脑组织血流动力学情况。方法选择经磁共振动脉血管成像(MRA)检查诊断为基底动脉狭窄、闭塞患者(狭窄组)19例,其中男性13例,女性6例;年龄37-80岁。对照组(基底动脉正常患者)16例,其中男性10例,女性6例;年龄37-69岁。所有患者均行颅脑MRA、快速电影相位对比及流动敏感交互式反转恢复序列检查,对图像进行后处理,得出流速并计算出流量。测量两侧枕叶、小脑、脑桥、延髓灌注值。对结果进行统计学分析。结果狭窄组与对照组间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义(P〈0.05),狭窄组狭窄以远处与对照组之间平均流速、峰值流速及血流量差异均有统计学意义(P〈0.05)。狭窄组基底动脉供血区脑组织灌注总值较对照组低(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者灌注流量间差异有统计学意义(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者基底动脉狭窄以远处平均流速、峰值流速、血流量间差异均有统计学意义(P〈0.05)。不同程度基底动脉狭窄者后循环供血区脑组织灌注值间差异无统计学意义(P〈0.05)。狭窄处基底动脉血流量与基底动脉狭窄程度呈负相关(r=-0.70,P〈0.05)。结论随着基底动脉狭窄程度的加重,狭窄处基底动脉血流量减低。
简介:目的测试采用含锶羟基磷灰石骨水泥(Sr-HAC)强化动力髋螺钉(DHS)固定股骨粗隆间骨折后的极限载荷性能。方法18具老年人骨质疏松股骨标本,随机分成三组,每组6例,对照组(正常标本),其中二组制成EvansⅢ型骨折模型,一组应用DHS固定,另一组应用Sr-HAC强化DHS固定,测量各组的最大载荷。结果正常标本组的极限载荷最大,Sr-HAC强化DHS内固定股骨粗隆间骨折的极限载荷次之,单纯DHS内固定组的极限载荷最小,其中Sr-HAC强化DHS组与单纯DHS内固定组相比差异有统计学意义(〈0.05)。结论采用Sr-HACDHS内固定,能提高DHS的极限载荷,可能减少内固定的失败。
简介:研究用最小模型法估计的胰岛素敏感性指数(ISI)和葡萄糖利用效能(SG)是否强烈依赖于胰岛素动力学模型参数的变化。在一定范围内随机变动胰岛素动力学模型参数,根据Bergman最小模型,利用数值模拟的方法得到各时间点胰岛素和葡萄糖的浓度值,根据最优化方法估计ISI和SG。结果表明:在取480个时点浓度值的情况下,ISI的相对误差最大也不超过1.7%,SG的相对误差最大不超过万分之0.75%;而按照Bergman最小模型法的取点方法(30个时点)计算的结果是ISI的相对误差最大也不超过17.8%,最小为1.4%;而SG的相对误差最大不超过1.4%。说明:胰岛素动力学方程的参数变化对SG和ISI的估计值影响不是很大。