血管流固耦合分析实例
血管球瘤的临床病理分析10例
摸 、碰撞 时疼痛尤甚ｎ 。
讨 论
鉴别 诊断 ：本 瘤位于皮 肤 ，须 与汗 腺 的 小 汗 腺 末 端 汗 管 瘤 ｆ Ｅ ｃ ｃ ｒ ｉ ｎ ｅ ａ ｃ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｒ ｏ ｍ ａ ） 鉴 别 ，少数发 生在手足 以外
瘤 鉴 别 ， 少数 发 生在 手 足 以外 部 位 的 血
概 述 ：血 管 球 瘤 起 源 于 神 经 肌 动 脉
部位 的血 管球瘤 ，要与海绵状 血管瘤相 鉴别 。① 小汗腺末端 汗管瘤增生 的细胞
胞浆丰富而透 明 ，所以又称 为透 明细胞
汗腺瘤 ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｃ ｅ ｌ ｌ ｈ ｉ ｄ ｒ ａ ｄ ｅ ｎ ｏ ｍ ａ ） ，在 组 织 学
瘤体周 围的指 甲开 “ 窗” ，有骨破坏者同
时作刮除术 ，只要瘤体 切除完整 ，很 少 复发。本 组患者 ｌ ０ 例 ，术后疼痛完 全消
失 ，随访 １ ～６ 年无 复发 。
良性 ，恶性血 管球 瘤 罕见 。手术在 止血 带 下进 行 ，在 手术放 大镜 下操作 。本瘤
位 于 皮 肤 ， 须 与 汗腺 的 小 汗腺 末 端 汗管
致 。 但 恶 性 血 管球 瘤 的主 要 特 征 是 浸 润
转 移 而 不 是 异 型 性 。 血 管球 瘤 几 乎 均 为
２ 年 ；发生部位左手 ４ 例 ，右手 ６ 例 ，各 手指 均有 发生 。临床表现 ：全组病 例均 有 患 指指 端 间歇性 或针 刺 样 或剧 烈 疼
痛 ，手 持 冷 物 或 遇 冷 水 时 疼 痛 加 重 ，触
关键词 血管球瘤 诊断 鉴 别
内及 皮下 ，全 身其他各处及 内脏器官 如 胃、鼻腔及 气管等亦可 发生 。女性 发病
流固耦合分析技术在胸主动脉血管瘤诊疗中的应用
雷倩,吴晨晖•流固耦合分析技术在胸主动脉血管瘤诊疗中的应用［J］.I2°医疗卫生装备，2021,42（2）：12-16,22.Thesis流固耦合分析技术在胸主动脉血管瘤诊疗中的应用雷倩打吴晨晖2（1.武汉大学中南医院，武汉430064；2.武汉第二船舶设计研究所，武汉430064）［摘要］目的：利用流固耦合分析技术对某特定病例开展胸主动脉血管瘤内血液流场、血管壁、血管瘤壁的变形和应力变化研究，为临床防治血管瘤提供决策支持。
方法:在考虑血液与血管壁之间流固耦合作用的基础上，使用三维阈值分割及三维区域增长分割方法提取3D胸主动脉血管瘤表面模型，再利用工程软件CATIA进行光顺表面线型优化，得到血管瘤及其内部血液的3D模型。
通过流固耦合计算方法，获得胸主动脉血管瘤血流特性及血管瘤组织变形和受力情况。
结果：血流对血管瘤与血管连接区域形成明显冲击，整体血管瘤组织呈现出“呼吸式”往复形位移变化，且血管瘤组织内最大von-Mises应力为75.2kPa,约为血管瘤承载能力(650kPa)的11.6%,最大剪切应力约为41.7kPa。
结论:基于流固耦合分析技术对于胸主动脉血管瘤的危险部位预测是有效的，可为临床的诊治提供数据依据。
［关键词］胸主动脉血管瘤；流固耦合;流体力学;von-Mises应力；剪切应力［中国图书资料分类号］R318［文献标志码］A［文章编号］1003-8868(2021)02-0012-06DOI：10.19745/j.1003-8868.2021024Application of fluid-solid coupling analysis in diagnosis ofthoracic aortic hemangiomaLEI Qian1,WU Chen-hui2(1.Zhongnan Hospital of Wuhan University,Wuhan430064,China;2.Wuhan Second Ship Design and Pesearch Intitute,Wuhan430064,China)Abstract O时CCtivC To explore the deformation and stress changes in the blood flow field,vessel wall and aneurysm wall within a thoracic aortic hemangioma using flow-solid coupling analysis for a specific case to provide decision support for clinical prevention and treatment of hemangioma.MetflOdfi A3D surface model for thoracic aortic hemangioma was formed by3D threshold segmentation and3D region growing segmentation with considerations on the flow-solid coupling between the blood and the vessel wall.Then the engineering software CATIA was used to optimize the smooth surface lines to obtain a 3D model of the hemangioma and its internal blood.The blood flow characteristics of the thoracic aortic hemangioma and the deformation and stress of the hemangioma tissue were obtained through flow-solid coupling calculation method.The blood flow had a significant impact on the hemangioma and the vascular junction,and the overall hemangioma tissues presented a"respiratory"reciprocal displacement variation;the maximum von-Mises stress was75.2kPa which was about11.6%of the hemangioma bearing capacity(650kPa);the maximum shear stress was about41.7kPa.Fluid-solidcoupling analysis proves to be efficient for predicting the risk site of thoracic aortic hemangioma,which can provide data support for the clinical diagnosis and treatment.［Chinese Medical Equipment Journal,2021,42(2)：12-16,22］Key words thoracic aortic hemangioma;fluid-solid coupling;fluid mechanics;von-Mises stress;shear stress0引言胸主动脉血管瘤是一种严重的、致命的心血管疾病,其形成原因主要是动脉管壁薄弱且受血管内压力影响,使胸主动脉扩张（常呈进行性膨大）。
肝血管瘤及病理病变分析
肝血管瘤及病理病变分析典型肝血管瘤(hepatic hemangioma)可分为瘤体型(cavernous type)和海绵型(capillary type)，通常以海绵型最常见。
肝血管瘤在原发性肝肿瘤中是发生率最高的良性肿瘤，尸检的发生率约4％，仅次于肝囊肿。
本病可见于各种年龄，但以中年以上的女性最多见，一般直径小于4cm的病灶动态观察长期无变化，少数可短期内迅速增大。
临床手术切除的巨大血管瘤多为女性，这可能与类固醇激素有关。
而一般比较小的肝血管瘤CT和MRI增强扫描均有特征性，当瘤体直径超过4cm时，随着瘤体的增大而增强CT和MRI的表现越趋于不典型，故又称不典型血管瘤，这是由于大的血管瘤腔内很容易发生变性坏死、出血、囊变、血栓形成和钙化，以致血管瘤失去特征性。
一肝脏典型血管瘤切面肝血管瘤境界不清，无包膜，呈海绵状暗红色特征。
组织学主要由海绵样和网格状扩张的大小不等的血管腔重叠构成，各腔大小不等，腔内充满血液内壁衬有扁平内皮细胞。
另外，血管腔之间存在纤维组织。
随着血管瘤内腔的增大，可见腔内新旧血栓形成、坏死、瘢痕及钙化，严重者整个瘤腔均呈上述改变，形成血管瘤的一种特殊类型即硬化性血管瘤(sclerosing hemangioma)。
肝血管瘤直径多在2～3cm，单发性约占90％。
因病灶小、单发性，多数临床无任何症状。
当病灶多发且病灶直径大于4cm时，临床可出现腹痛、腹部不适、触及上腹部包块等各种症状和体征。
直径大于15cm的巨大血管瘤，易发生自发性破裂，但实际血管瘤自发破裂的相当少见。
由于血管瘤体过大可形成瘤体内的巨大血栓，以致血小板消耗过多而产牛血小板减少和出血倾向。
US检查的敏感性很高，典型的肝血管瘤比较小，表现为均匀性高回声。
大的血管瘤往往缺乏特征性，可呈低回声、高回声和混合回声，且随时间内部的回声可发生变化。
血管瘤内为血液，因此，CT平扫多数表现为肝实质内低密度占位，若合并脂肪肝时则呈稍高～高密度。
血管瘤病一例病理分析
(上接第29页)山东科学技术出版社,2002:8 104.[2] 陈恒年,王振金,李月,等.偏头痛患者血浆与脑脊液内皮素含量的变化与临床意义[J].北京医学,1994,16(2):65 66.[3] 王昌铭,吉国泰.血清免疫球蛋白E 与季节性偏头痛关系的初步探讨[J]西北国防医学杂志199920(增刊)18[4] 叶世泰.超敏反应学[M ].北京:科学出版社,1998:548 552.[5] 王昌铭,吉国泰,程相铎,等.季节性偏头痛组与健康组血清免疫球蛋白E 的比较[J].人民军医,1999,42(9):521.(收稿时间20091209)血管瘤病一例病理分析刘 焱,吕小梅,赵 静作者单位:050011石家庄,石家庄市第一医院病理科[关键词] 血管瘤病;病理学,临床;诊断,鉴别[中国图书资料分类号] R732.2 [文献标志码] B [文章编号] 1009 0878(2010)01 0030 02 血管瘤病(angi o matosis)又称弥漫性血管瘤(diff usehe mangi o ma),为先天性疾病。
本病罕见,但国内外均有报道,且以颜面部多见[1 3]。
现报告一例青春期臀部血管瘤病,并结合文献复习探讨此病的分型、诊断、鉴别诊断、治疗及预后的要点。
1 病例资料1 1 临床资料 女,16岁。
因左臀部肿物14年,伴轻微疼痛,生长迅速1年入院。
CT 结果:左臀部一15c m15c m 8c m 大小肿物,提示软组织肿瘤,与周围界限不清。
临床拟诊为:脂肪瘤?脂肪肉瘤?横纹肌肉瘤?查体:双侧臀部不对称,左侧较右侧明显增大,左腿后伸受限,轻微跛行,于左臀外上2/3区域可触及一15c m12c m 8c m 大小肿物,边界不清,无触痛,质中。
术中见:自左臀皮下至臀大肌有一巨大肿物,与周围组织界限不清,剖面呈淡黄色,易出血,质地较正常脂肪组织细腻。
1 2 病理检查 手术标本经4%甲醛固定,常规脱水、石蜡包埋、切片,HE 染色及光镜观察,并行免疫组化(S P法)染色,免疫标记物分别为CD31、CD34、vm i e nti n 、S MA 、S 100,试剂均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
上颌窦血管瘤的诊断及手术治疗(附8例分析)
［］ ２
Ｈ ｒ ｏｉ ｒ Ｆｅｎｓ Ａ Ａｌｏ ｅ Ｍ， ｔａ ｈ ｅｓ ｖ ｉＤ Ｊ， ｉ ｅ Ｇ， ｌ ｗ ｒ ｃ ｃ ｎ ｇ ｅ １ ．Ｔ ｅ
３ ２ 注意事项 ： 手术 中锁 骨远端 打孔后 不攻 丝 ， ． ① 用松 质骨
螺钉 ， 端用皮 质骨螺钉 ， 近 这样 可 以使 螺钉更 加牢 固 ， 少手 减
内镜 下上颌窦血管瘤 摘除术是一种损伤小 、 疗效确切 的手术方式 。
［ 关键词 ］ 鼻 内镜 ； 上颌窦 ； 血管瘤
血管 瘤为鼻 腔常见肿 瘤之一 ， 上颌 窦血管 瘤则少 见。我 院 自２ ０ ０ ２年 一 ０ ０年 ８年间共 遇 ８例 ， 合文 献 ， ２１ 结 现报告 如
下。
上述练习及肱二头肌肌 力 练习 ， 术后 ８周进行 肩关节 主动练
治疗肩锁关 节脱位取得较好疗效 。因为锁骨钩 钢板为解剖 型 设计 ， 完全符合“ ” 剖 ， ｓ解 体部 与锁骨外 形相符 并 能与骨质 良
好贴 附 ， 部钉孔 可拧入螺 钉 ， 体 具有符合 局部解 剖 ， 坚强可靠 内固定等 优点 。其外侧端的 ９。 ０钩状结构插入肩峰后 下方 ， 对
吉林 医学 ２ １ ０ １年 １ 月 第 ３ １ ２卷第 ３ 期 ｌ
・
６５ ・ ６７
近期效果 不佳 的缺点 ； 最重 要是 不利 于早期 进行 肩关节 功 能锻炼 ， 从而影 响肩关节恢 复水 平。近年 来使 用锁 骨钩钢 板
拢， 只有这样断裂 喙锁韧 带才 能有 机会愈合 ； ③手术后一定尽 早进行患肩关节功能锻炼 ， 同时要 注意锻炼强度及 幅度 ， 术后 ２～ 肩部疼 痛减轻开始进 行肩 部钟摆 练 习， ３ｄ 同时 做肩关节 被动外展活动 ， 动作要轻柔 ， 防止再次脱 位 ， 术后 ２—８周加强
上颌窦血管瘤的CT诊断(附33例分析)
性１ ５例 ． 龄 最 ｌ 者 ９岁 ． 虽 大 者 ７ 年 ， Ｊ 、 ｉ １ 岁 ．０岁 内 的 １ ４ ８倒 （ ５ ４ ． ０ 占 ４ ５ ％） ５
诊断本病 的主要依 据，尤 其对外 侧壁有 无变薄、 中断和双边现 象应予注意 ， 再结 合临床有 长 期 流血 涕 史， 系中 青年患 又
鸣
中国图书馆分类号
Ｒ ３ ７ ２２
文 章 编 号 ：５ ３ ３ ９ ｆ ０２ 一０ ０ ７ —０ １６ ９ ３ ２ ０ ４ ２ ５ ２ Ｊ
血 管痛 多 发生 于 人 体 血 管 抒 ｉ 丰 较
扩九 的共 ２ １倒 ｒ ３ ６ ‘ １ 部分表 现 ｉ ３ ． ＝ ６ ＾ 局 限性扩 尢， 以向外 侧扩大 为常见， 尤
２ ｄ 平 均 为 １。 ０， ａ
窦 增强 扫描， 射 造影 剂 以后，血 管瘤 注 有 显著而 均匀 性强化 。 ２５ 鼻 腔改 变 在上 领 窭血 管瘤 合 并 鼻腔 血 管 瘤 时， 腔 内见 软 组织 块 影 ， 鼻 本组 共 １ ８倒， ５ ４ 轻 的可 见鼻腔 占 ４ ５ ％， 局限性密 度增 高，严重 的 可使整 个鼻腔 充满肿瘤 组织． 以至鼻 腔普遍 密度增 高， 并使鼻腔扩大， 同时鼻 中隔向对 侧移位 。 ３ 鉴别诊 断 本病系慢性嘭胀性 生长疾 病， Ｃ 故 Ｔ 表现 窦腔扩 大， 壁变薄 为其 特征 而 窭 其窦腔密度增 高或明显 的骨 质破坏 均非 本病所特有， 窦腔 密 度增 高 可发 生于 如
计】 ６倒 ． ｉ 大 病 例 的 ］ １ ％， 现 扩 ６ ９ 表 为 安 腔 下 部 宽 径 加 大． 侧 壁 骨 壁 变 薄， 外
首先应考 虑恶 性肿 瘤， 不能 作 为本病 均 的特征性 表现 。但结 合临床有 流血性梯
软组织血管瘤20例CT分析
匀包块 型患者 均诊 断为 间质 部妊 娠 。③ 破裂型 ４例 ， 其中 ２例被诊断为 宫外孕 ， ２ 例为破裂 。
讨 论
输 卵管 问质部 妊娠 的诊 断 （ ２ 附 ８侈
［ ］ 实 用 放 射 学 杂 志 ，０ ８ ２ ６ Ｊ． ２ ０ ，４（ ）
７ ９ ９ ．
部位定位进 行诊断 ， 他 ２例为问质部 妊 其
４３５ ７０ ８河南南阳医学高等专科学校第一
附属 医 院检 验 科
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ —６ ４ ． ０ ２ ｏ：０ ３ ６／． ｓ ． ０ ７ ｓ １ｘ ２ １
０ ２６ ６． ７
未 成 熟 网 织 红 细 胞 比 率 ， 含 高 指
Ｒ Ａ 的 网织 红 细 胞 与 总 网 织 红 细胞 的 比 Ｎ
外层 一般是完整的 。②感染或炎瘤 ： 可有 表浅淋 巴结肿 大。结核 菌素 或霉 菌皮 肤
试验 阳性。斑点状钙化影早期淡而模糊 ， 后 期 为 骨化 影 ， 骨 之 间有 透 亮 的带 状 条 与
血管接受来 自组织 内的血运 ， 靠近血管瘤
的骨膜血管增 生 ， 骨 细胞 活跃 ， 引起 成 可
组研究 中， 究 的 ３ 研 ６例 患 者 中 经 ｊ 确诊 ３ ２例 ， 断 率 ８ ． ％ ， 以 诊 ８９ 可
大， 一侧宫角 部膨 隆 ， 且在 这一 宫角 部膨
隆 处 可 以 诊 断 探 及 为 孕 囊 。子 宫 横 径 增 大 ， 腔 内横 切 面 观 察未 发 现 有 孕 囊 ； 宫 子
存 在的问题是 ＷＢ Ｃ易受感染 、 应激 、 输血
刘 长 海
胞生成的开始 ，Ｆ Ｈ Ｒ变化较 网织红细胞 总 数变化具有重要 的意义。这种 分型对于化
支架治疗动脉瘤流固耦合数值模拟的周期重复性研究
支架治疗动脉瘤流固耦合数值模拟的周期重复性研究陈雪;乔爱科【摘要】目的探讨瘤用支架血流动力学流固耦合数值模拟过程中不同计算周期的相对误差大小，以给出获得收敛结果的最小周期推荐值。
方法利用有限元分析软件ANSYS对植入不同截面形状支架治疗梭形动脉瘤模型进行流固耦合数值模拟。
每个模型进行3个周期的迭代计算，计算出各模型的动脉瘤腔内血液流速、压力、壁面切应力等血流动力学参数。
最后比较相邻周期的相对误差绝对值，根据数据后处理结果得到计算的最佳周期数。
结果各模型的动脉瘤腔内血流动力学参数计算1周期与计算2周期的相对误差绝对值远高于5%，重复计算3个周期与计算2个周期的相对误差绝对值均小于5%。
结论有限元分析软件 ANSYS进行支架非定常血流动力学流固耦合数值模拟计算时，计算2个周期可达一定精确度，避免不必要的时间消耗，为支架治疗梭形动脉瘤的流固耦合数值模拟研究提供参考依据。
%10.3969/j.issn.1002-3208.2012.05.03【期刊名称】《北京生物医学工程》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】7页(P450-456)【关键词】动脉瘤;流固耦合;血流动力学;数值模拟【作者】陈雪;乔爱科【作者单位】北京工业大学生命科学与生物工程学院北京 100124;北京工业大学生命科学与生物工程学院北京 100124【正文语种】中文【中图分类】R318.010 引言利用数值模拟方法研究支架治疗动脉瘤的血流动力学问题，是目前被广泛采用的方法之一。
其中存在一个备受关注的问题就是需要多个周期的迭代才能得到周期性稳定的结果，而多周期计算需要花费大量时间，特别是对于流固耦合计算。
在数值模拟研究中，计算周期的迭代次数对模拟结果的影响如何，前人未深入研究。
Bernardinia等［1］用不同计算方法对植入支架治疗颅内动脉瘤的血流动力学影响进行研究，计算中设置迭代次数为4次，从而讨论不同形状支架植入到不同位置后颅内动脉瘤的血流情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ansys14 workbench血管流固耦合实例
根据收集的一些资料，进行学习后，试着做了这个ansys14workbench的血管流固耦合模拟，感觉能够耦合上，仅是熟悉流固耦合分析过程，不一定正确，仅供参考，希望大家多讨论。
谢谢！
1、先在proe5中建立血管与血液流体区的模型（两者装配起来），或者直接在workbench中建模。
图1 模型图
2、新建工程。
在workbench中toolbox中选custom system，双击FSI: FluidFlow(fluent)->static structure.
图2 计算工程
3、修改engineering data，因为系统缺省材料是钢，需要构建血管材料，如图3所示。
先复制steel，而后修改密度1150kg/m3，杨氏模量4.5e8Pa，泊松比0.3，重新命名，最后在主菜单中点击“update project”保存.
图3 修改工程材料
4、模型导入，进入gemetry模块，import外部模型文件。
图4 模型导入图
5、进入FLUENT网格划分。
在workbench工程视图中的Mesh上点击右键，选择Edit…，如图5所示，进入网格划分meshing界面，如图6所示。
我们这里需要去掉血管部分，只保留血液几何。
图5 进入网格划分
图6 禁用血管模型
6、设置网格方法。
默认是采用ICEM CFD进行网格划分，设置方式如图7所示，截面圆弧边分为12份，纵截面的边均分为10份，网格结果如图8所示。
另外在这个界面中要设置边界的几何面，如inlet、outlet、symmetry
图7 设置网格划分方式
图8 最终出网格
图9 边界几何
7、进入fluent
图10 进入fluent
关闭mesh，回到fluent工程窗口，右键点击setup，选择edit…，进入fluent。
这里设置瞬态计算，流体为血液（密度1060，动力粘度0.004pas），入口压力波动（用profile输入），出口压力0Pa，采用k-e湍流模型。
瞬态
血液材质入口压力波动profile。
((inletpress transient 7 0)
(time 0 0.004 0.005 0.006 0.01 0.015 0.03)
(pressure 0 1500 1700 1500 0 0 0)
)
入口边界
图11 Fluent中设置
计算时记录入口边界压力的变化，如图12所示，与profile设置近似。
图12 入口压力变化
计算完后查看fluid_interface面上压力分布（可以分步看），如图13所示。
中间平面的压力与速度如图14所示。
流线如图15所示。
图13 fluid_interface面上压力分布
图14 中间平面（对称面）的压力与速度
图15 流线
8、关闭fluent，进入Static Structure的model，如图16所示。
注意geometry 树形节点上，禁用血液计算区域。
图16 禁用流体区域
8、导入流体载荷
如图17所示，插入流体载荷，血管几何选择内圆面，CFD surface选择预先设置的inface面，就是将inface的压力数据传递给血管的内圆面。
导入流体载荷后的模型如图17所示。
图17 插入流体载荷
9、设置固体约束
约束血管一端为fixed，如图18所示。
进行计算。
计算结果如图18所示。
图18 血管一端约束
应力
变形
图19计算结果
10、总结
在ansys14workbench中进行流固耦合（FSI）计算相当简单，但这仅是单向耦合，如果实现双向耦合的话还是比较复杂的。
计算过程仅供参考，经不起专家的推敲啊，有建议发邮件给我啊，谢谢！。