主动脉血流动力学数值模拟研究进展
人体主动脉弓内非牛顿血液流动数值模拟分析
γ觶 c
）exp( -d ) γ觶
-3
其 中 μ ∞ =3.17 ×10 ，n ∞ =1，Δμ=0.25，Δn=0.45，a=50,
-1 -1
b=3，c=50，d=4，粘度单位为 Kg·m ·s 。 牛顿血液模
型的粘度
μ
=
3.71
×
103
-1 -1
Kg·m ·s
。
根据雷诺数公式
Re = ρUD [7]， μ
- 2422 2011 年 1 月 第 28 卷第 1 期
中国医学物理学杂志 Chinese Journal of Medical Physics
人体主动脉弓内非牛顿血液流动数值模拟分析
Jan．,2011 Vol．28． No．1
杨金有 1， 徐跃平 1， 俞 航 1， 刘 静 2， 单晶心 1 ， 郭金明 3， 洪 洋 1 （1.中国医科大学 基础医学院 生物物理学 教研室， 辽宁 沈 阳 110001； 2.中 国 医 科 大 学 附 属 第 一 医 院 放 射 线 科 ， 辽 宁 沈 阳 110001； 3.中 国 医 科 大 学 附 属 盛 京 医 院 骨 科， 辽宁 沈阳 110004）
中 所 用 的 控 制 方 程 为 三 维 非 定 常 流 动 的 Navier-
ΔΔ Δ ΔΔ
stokes 方程[3]：
ρ（
坠u 坠t
+u·
u）= ·T -
P
其中：u 是三维速度矢量；ρ 为密度；P 为压强；T 为
T
切应张量，其与粘度的变化关系为 T = μ（ u+ u ）。
对于非牛顿流体， 粘度 μ 是关于切应变率 的函数；
时 刻 /s
位置
新型血流导流器及其血流动力学特性分析
第29卷第4期江苏理工学院学报JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.29，No.4 Aug.，20232023年8月血管搭桥术（Bypass Surgery）是治疗动脉粥样硬化的重要方法。
这种方法使用旁路搭桥跨过狭窄的病变区域，使血液从旁路搭桥通过，从而恢复血液循环的畅通。
旁路搭桥通常选用自体血管搭桥，但是超过10%的患者由于外伤、血管疾病或先前手术等原因无法获得合适的自体血管[1]。
此时，将人造血管用于血管搭桥术成为一种重要的选择[2]。
但是，目前人造血管旁路搭桥术存在着严重的术后失效问题，如急性血栓、静脉桥的加速老化和吻合口内膜增生等问题[3]。
Emery等人[4]的统计结果表明：用人造血管重建膝下动脉5年后，通畅率仅为38.9%，不利的血流动力学环境是搭桥术失效的主要原因之一。
研究发现，剪切速率是血小板活化和血栓形成的主要调节因素之一[5]。
高剪切速率可激活血小板和凝血因子，当血小板处于高剪切率的环境中时，红细胞会促使血小板向血管壁移动，从而引起血小板和黏附蛋白在血管壁附近积聚的情况[6]，导致血栓的形成[7]。
大量的研究发现，内膜增生和动脉粥样硬化好发区多位于血流滞止区、涡漩缓流区以及低剪切率流动区等血流受到干扰的区域，这种不良的血流动力学环境通常表现为：搭桥系统中的扰流、过高或过低的壁面剪切力（Wall Shear Stress，WSS）、过高的震荡剪切指数（Oscillatory Shear Index，OSI）以及过大的相对停留时间（Relative Residence Time，RRT）等[8-9]。
血管的内膜增生并不是随机发生的，而是易发生在血管的吻合口处，此处的血流因受到扰动而出现流动分离现象，并且形成低壁面剪切力区域。
Bernad等人[10]实验证明了，当人造血管中的血流停滞点被消除时，搭桥系统整体新型血流导流器及其血流动力学特性分析陈国耀，范振敏，刘佳帅，杨晓红，叶霞（江苏理工学院机械工程学院，江苏常州213001）摘要：血管搭桥术是治疗狭窄型心血管疾病最常用的方法，但术后会面临血管内形成血栓和内膜增生的问题。
计算流体动力学中的数值模拟方法及其应用实例
计算流体动力学中的数值模拟方法及其应用实例计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种利用数字计算方法进行流体力学运动模拟的科学方法。
近年来，随着计算机技术的不断提升，CFD得到了广泛的应用，已经成为了各个领域研究的一个重要工具。
本文将围绕着计算流体动力学的数值模拟方法及其应用实例进行探讨。
一、数值模拟方法数值模拟方法是计算流体动力学研究的基础。
在流体运动的数值模拟中，一般采用对流方程、连续方程、能量方程和状态方程等模型进行描述。
常用的数值解法有有限差分法、有限元法、边界元法、网格法、拉格朗日法和欧拉法等。
其中，欧拉法是一种传统的流体动力学数值模拟方法，主要用于计算不可压缩流动，采用的是守恒方程组。
与之相比，拉格朗日法则是以控制流体粒子运动轨迹的方式模拟流体动力学的方法，该方法在涡动、气泡运动和多相流等问题中具有很强的应用性。
此外，有限元法在流场解析锁定中应用较为广泛。
边界元法主要用于边界层解析，其计算量相对较少。
二、应用实例在实际工程应用中，CFD可以应用于电子、航空、汽车、船舶、机械、化工等众多领域。
下面举例说明CFD技术在研究中的应用情况：1. 天然气流动研究在天然气储运过程中，流动管道中内部发生的阻力、压降、弯曲等影响了流体流动的宏观特性，通过CFD的仿真分析，可以对管道内部流体运动状态进行精细分析，从而优化油气输送流程，减少输送成本。
2. 垃圾焚烧研究CFD可以应用于垃圾的焚烧研究，模拟焚烧过程中温度、氧气浓度等流体参数的变化，进而对SOX、NOX等劣质气体进行排放控制。
不仅可以保证环境友好生产，还能提高垃圾焚烧的能量利用效率。
3. 污水处理研究CFD可以模拟仿真污水处理系统设计，支持污水的流动、混合、投加药剂等处理过程的模拟和优化研究，有效提高了污水处理系统的处理效果，降低了生产成本。
4. 尾流流场研究CFD技术可以应用于船舶尾流流场分析，预测尾流的产生和传递，使得船舶尾流对下游船只的影响得到了有效的控制。
DeBakey Ⅲ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究
DeBakey Ⅲ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究王亮;陆清声;冯睿;王晨;廖明芳;景在平【摘要】目的探索血流动力学因素在DeBakey Ⅲ型主动脉夹层发生、发展以及临床预后评估中的作用.方法通过CT扫1描获取临床常见典型形态的DeBakey Ⅲ型主动脉夹层断层图像序列,重建出三维主动脉失层血流动力学分析计算机模拟模型,采用计算流体力学数值模拟方法对主动脉夹层真假腔内的血液流场进行数值模拟分析.结果①单破门型夹层假腔压强持续高于真腔压强,呈现"吹气球"效应;②当DeBakeyⅢ型主动脉夹层真腔受压狭窄时,真腔内压强将低于假腔内压强,夹层真腔内血流流线也会出现部分中断;③夹层撕破口附近的动脉管壁局部血流动力学因素可出现失衡现象.结论DeBakeyⅢ型主动脉夹层真假腔压强失衡可导致假腔持续扩张、压迫真腔.夹层管壁局部血流动力学改变可能足慢性期B型夹层破裂的危险因素.【期刊名称】《介入放射学杂志》【年(卷),期】2010(019)009【总页数】5页(P683-687)【关键词】主动脉;主动脉夹层;计算流体力学;血液动力学;腔内隔绝术【作者】王亮;陆清声;冯睿;王晨;廖明芳;景在平【作者单位】200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;北京理工大学机电工程学院;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科;200433,上海,第二军医大学长海医院血管外科【正文语种】中文【中图分类】R543.16主动脉夹层（aortic dissection，AD）通常指主动脉腔内血液通过主动脉壁上的内膜撕裂口进入主动脉中膜外层或中外膜交界处，使主动脉壁撕裂为2层，形成真腔和假腔，并沿着主动脉纵轴延伸的一种病理状态。
AD可在短期内导致主动脉破裂致患者死亡，或由于夹层真腔被假腔压迫致狭窄甚至闭塞，由真腔供血的重要脏器（肠道、肾脏、下肢等）出现缺血性改变，引起严重的并发症［1-3］。
基于有限元方法的个体化血流动力学模拟及分析的研究
摘要糖尿病(DM)是大血管病变的一个诱发因素并且对早期动脉粥样硬化的形成起着至关重要的作用。
然而，在现有的研究中缺乏对糖尿病在主动脉上血流动力学变化的计算模拟分析。
目前，有限元方法被大量的应用于血流动力学的研究，本文基于成年健康兔和糖尿病兔的CTA影像和超声测量的结果建模并进行有限元计算，然后经过后处理和可视化处理对降主动脉进行血流动力学分析，从而得出的模拟结果可以对糖尿病在降主动脉上的血流动力学影响和形成机制的研究有一定的辅助作用。
十只成年兔子(1.6 - -2.2公斤)被收集并且通过注射四氧嘧啶诱导形成I型糖尿病兔模型。
其中，五只健康兔和五只糖尿病兔的降主动脉作为模拟计算的模型。
利用CT扫描的图像数据进行兔子降主动脉的三维模型的重建。
由超声仪测量出来的血液流速波形数据被设置为速度边界条件。
重建后的降主动脉模型被导入到ANSYS进行网格生成和计算分析。
结果表明,血流动力学参数的分布(TAWSS，OSI，RRT和transWSS)在健康兔和糖尿病兔的降主动脉上是相似的。
然而，健康兔主动脉上TAWSS和transWSS 的值要高于糖尿病兔。
在健康兔和糖尿病兔主动脉上右肾动脉出口的背面往往有高的OSI和RRT值。
值得注意的是，在大多数糖尿病兔主动脉中该区域的高OSI 和RRT往往伴随着强烈的紊流和低WSS。
这些结果表明，糖尿病可能会导致兔主动脉上血流动力学的变化。
特别是在糖尿病兔的降主动脉中低TAWSS和高OSI可能会进一步导致动脉粥样硬化斑块的形成。
本次研究从病理学的角度并结合模拟来研究糖尿病的机理和对降主动脉的血流动力学分析，通过分析与比较糖尿病兔与健康兔的血流动力学参数的改变来研究糖尿病对大血管病变的危害及影响，同时，对于高血糖引发的血管类疾病的预测与防治提供了量化的数据，可以对未来的临床研究提供参考和依据。
关键词：糖尿病，降主动脉，血流动力学，管壁切应力，有限元方法ABSTRACTDiabetes mellitus (DM) is a predisposing factor leading to macrovascular diseases and plays a pivotal role in the formation of early atherosclerosis. However, computational analyses are lacking to interpret changes in haemodynamics of the diabetic aortas.Recently, the finite element method is widely used in the study of haemodynamics. In this paper, based on the results of the CTA images and ultrasound measurement in the non-diabetic and diabetic rabbit decending aortas we performd the three-dimensional modeling reconstruction and finite element calculation. And then we analyzed the haemodynamic of rabbit descending aorta through post-processing and visualization processing. Moreover, the simulation results played a supplementary role in the research of diabetic haemodynamics effect and formation mechanism in the descending aortas.Ten adult rabbits (1.6-2.2 kg) were collected and the type I diabetic rabbit model was induced by injection of alloxan. A total of 5 control and 5 diabetic rabbit aortas were considered for subsequent numerical simulation. The CT scanning was performed to reconstruct three-dimensional model of the individual rabbit descending aorta. The flow waveforms were measured by ultrasound machine and were set to be the boundary conditions of velocity. The reconstructed aortas were then imported into ANSYS to perform mesh generation and computational analysis.The results showed that the distributions of haemodynamic indicators (TAWSS, OSI, RRT and transWSS) in the non-diabetic rabbit aortas were similar to those in the diabetic rabbits. However, the values of TAWSS and transWSS in the non-diabetic rabbit aortas were, in general, higher than those values in the diabetic rabbits. The back of right renal artery tended to have high OSI and RRT in both the non-diabetic and the diabetic rabbit aortas. Notably, the regions with high OSI and RRT tended to have intense turbulent flow and low WSS in most diabetic rabbit aortas. These results suggest that diabetes may lead to haemodynamic changes in the rabbit aortas. In particular, the lower TAWSS and the higher OSI within the diabetic aortas may further contribute to initiating formation of atherosclerosis.This study analyzed the mechanism and haemodynamic effects of diabetes in the descending aorta combined with the haemodynamic simulation in the pathology aspect.重庆大学硕士学位论文We researched the effects of macrovascular diseases about the diabetes through analysis and comparison of the changes of the haemodynamic parameters in the non-diabetic and diabetic rabbit aortas. Meanwhile, this study provided quantitative data for prediction and prevention of vascular diseases caused by hyperglycemia. It could provide the reference and basis in the futural clinical research.Keywords: Diabetes Mellitus, Descending Aorta, Haemodynamics,Wall Shear Stress, Finite Element MethodIV目录目录中文摘要 (I)英文摘要 (III)1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外的研究进展及现状 (2)1.3研究目标及主要研究内容 (6)1.4创新点 (6)2 血流动力学及计算流体力学背景概述 (9)2.1血流动力学的基本原理 (9)2.2计算流体力学背景概述 (10)2.3计算流体力学分析方法的分类 (11)2.4本章总结 (11)3 糖尿病兔的获取以及实验方法 (13)3.1引言 (13)3.2实验应用的动物模型的获取 (13)3.3获取计算模拟数据的动物实验 (13)3.3.1 动物模型CTA的测量 (14)3.3.2 动物模型的超声测量 (15)3.4本章总结 (17)4 三维模型的重建及网格划分 (19)4.1引言 (19)4.2建模软件的介绍 (19)4.3模型的三维重建步骤 (19)4.3.1 阈值调整 (19)4.3.2 区域增长 (21)4.3.3 模型切割处理 (22)4.3.4 模型的光滑处理 (23)4.3.5 模型的出入口接长处理 (24)4.4模型的网格划分 (25)4.4.1 网格的分类 (25)4.4.2 网格的生成过程 (26)V重庆大学硕士学位论文4.5本章总结 (28)5 模型的计算设置及边界条件的设定 (29)5.1引言 (29)5.2流速数据的获取 (29)5.3边界条件的设定 (31)5.3.1 计算前的坐标设定 (31)5.3.2 定义流体属性 (32)5.3.3 流体域和分析类型的设定 (32)5.3.4 入口，出口和管壁的边界条件设定 (33)5.3.5 迭代计算的设置 (34)5.4本章总结 (34)6 模拟计算结果的后处理以及相关分析 (37)6.1引言 (37)6.2模拟结果的后处理 (37)6.2.1 后处理及应用软件的简介 (37)6.2.2 需要计算的参数介绍 (38)6.3研究结果的展示 (39)6.3.1 管壁剪切应力（WSS）的分析 (39)6.3.2 时间平均管壁剪切应力（TAWSS）及全部样本的分析 (41)6.3.3 震荡剪切指数（OSI）和相对滞留时间（RRT）的分析 (48)6.3.4横向管壁剪切应力（transWSS）的分析 (51)6.3.5血流迹线（streamline）的分析 (52)6.3.6全部样本的血流动力学参数的分析 (54)6.4计算结果的讨论 (59)6.5本章总结 (60)7 结论及未来研究的展望 (61)7.1结论 (61)7.2未来研究的展望 (61)致谢 (63)参考文献 (65)附录 (69)A.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果： (69)B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研课题： (69)VI1 绪论1 绪论1.1 引言随着我国经济进步日益加快，人民的生活水平也有了显著的提高，但这也引发了一个严重而不可回避的问题，即是国民的疾病类型有了重大的改变。
生物医学工程中心血液流动力学仿真研究
生物医学工程中心血液流动力学仿真研究近年来，生物医学工程领域中的血液流动力学仿真研究已经取得了显著的进展。
利用计算仿真的方法，科研人员可以深入研究血液在人体内的流动特性，探索疾病的发生机制，并为治疗方案的优化提供指导。
本文将介绍生物医学工程中心血液流动力学仿真研究的相关内容。
血液流动力学仿真研究是通过建立生物流体动力学模型，对血液的流动状态进行模拟和分析的科学研究领域。
模型的建立需要考虑多种因素，如血液的黏性、流速、压力梯度、管道的形状、管壁的材质等。
通过改变不同因素的数值，可以模拟不同病理条件下的血流情况，进而预测病变的发生、发展以及针对性的治疗措施。
生物医学工程中心的研究团队将血液流动力学仿真应用于多个领域，包括心脑血管疾病、肿瘤血管学、器官移植、生物材料等。
其中最具影响力的研究之一是心脑血管疾病领域的仿真研究。
通过建立心血管系统的模型，可以对动脉硬化、动脉瘤、心脏瓣膜疾病等疾病进行仿真分析，为临床医生提供判断和治疗的依据。
研究人员还可以通过模拟手术操作，评估不同手术方案的可行性和效果。
除了心脑血管疾病，生物医学工程中心血液流动力学仿真研究还在肿瘤血管学领域有着广泛的应用。
现如今，抗血管生成药物已成为癌症治疗的重要手段之一。
研究人员通过建立肿瘤血管的仿真模型，可以评估不同药物对肿瘤血管的作用效果，指导临床医生制定个体化的治疗方案。
此外，仿真模型还可以模拟药物在肿瘤组织内的输送情况，评估治疗方案对肿瘤灶的覆盖程度，为临床提供更准确的治疗指导。
器官移植也是生物医学工程中心血液流动力学仿真研究的重要领域之一。
器官损伤和功能障碍是许多疾病的主要原因，而器官移植是目前唯一的治疗手段之一。
通过建立器官的仿真模型，可以模拟移植手术中器官与血液的相互作用，评估移植后器官的功能恢复情况，优化手术方案，提高移植成功率。
另外，在生物医学工程中的材料研究中，血液流动力学仿真也扮演着重要的角色。
生物材料的选择和设计对于器械和植入物的耐久性和安全性有着直接的影响。
7人体主动脉弓内三维血流动力学数值分析
∫∫ ϕ V d A = 0
α2 Re
∫∫∫ V
∂V ∂t
dV
+
∫∫∫ V
(V ⋅∇
)V
dV
=
−∫∫ ϕ
pd
A+ 1 Re
∫∫ ϕτ
⋅d
A
式中：ｐ 为压力；τ 为黏性应力张量；Ｒ ｅ 为雷诺 数，α 为 Ｗｏｍｅｒｓｌｅｙ 数。
万大伟，等． 人体主动脉弓内三维血流动力学数值分析
ＷＡＮ Ｄａ－ｗｅｉ， ｅｔ ａｌ． Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ
（１） 在整个心脏收缩过程中，主动脉弓壁面剪 切应力数值在 ０～５．５ Ｐａ之间变化；主动脉弓分叉和 弯曲管段壁面剪切应力幅值最大，且变化较大。这 与Ｓｈａｈｃｈｅｒａｇｈｉ［５］和Ｃｈｅｎｇ［１１］等的报道非常一致。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩｓ） ｗａｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｉｎ ｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ａｏｒｔｉｃ ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ．Ｍ ｅｔｈｏｄｓ Ｄｉｇｉｔａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩｓ） ｗａｓ ｍａｄｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｉｍｐｏｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＣＦＤ ｍｏｄｅｌ ａｓ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ｗａｓ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｅｌｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｖｅｌｏｃｉｔｙ， ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｗａｌｌ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｓｓ （ＷＳＳ） ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｉｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｏｎｅ ｃａｒｄｉａｃ ｃｉｒｃｌｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｃ ｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｍｏｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｂｉｏ－ｆｌｕｉｄ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｃｏｕｌｄ ｐｌａｙ ａｎ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａｏｒｔｉｃ ｄｉｓｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ａｏｒｔｉｃ ａｒｃｈ； Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｅｓ （ＭＲＩ）； Ｂｌｏｏｄ ｆｌｏｗ； Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ
血流动力学监测的临床进展及应用
血流动力学监测的临床进展及应用（综述）沈阳军区总医院急诊科王静近些年来，血流动力学监测技术日益提高，已越来越多应用于危重症患者的诊治过程中，为临床医务人员提供了相对可靠的血流动力学参数，在指导临床治疗及判断患者预后等方面起到了积极的导向作用。
随着血流动力学技术在临床中的发展应用，许多研究者对血流动力学监测的有效性、安全性及可靠性提出置疑。
因此关于血流动力学监测技术的临床进展及具体应用是临床上十分迫切的研究课题。
【关键词】血流动力学监测临床应用自上世纪70年代来，Swan和Ganz发明通过血流引导的气囊漂浮导管（balloon floatation catheter或Swan-Ganz catheter或PAC）后，在临床上已得到广泛的应用，它是继中心静脉压（CVP）之后临床监测的一大新进展，是作为评估危重病人心血管功能和血流动力学重要指标，是现代重症监护病房（ICU）中不可缺少的监测手段。
许多新的微创血流动力学监测技术如雨后春笋般地应用于临床，为危重症患者的临床救治提供了详尽的参数资料，它主要是反映心脏、血管、血液、组织氧供氧耗及器官功能状态的指标。
通常可分为有创和无创两种，目前临床常用的无创血流动力学监测方法是部分二氧化碳重复吸入法（NICO）、胸腔阻抗法（ICG）及经食道彩色超声心动图（TEE）等。
由于两类方法在测定原理上各有不同，临床应用适应症及所要求的条件也不同，同时其准确性和重复性亦有差异。
因此对危重症患者的临床应用效果各家报道不尽相同，本文就目前国内外血流动力学的临床进展及具体应用综述如下。
1.无创血流动力学的临床应用无创伤性血流动力学监测(noninvasive hemodynamic monitoring)是应用对机体组织没有机械损伤的方法，经皮肤或粘膜等途径间接取得有关心血管功能的各项参数，其特点是安全、无或很少发生并发症。
一般无创血流动力学监测包括：心率，血压，EKG，SPO2以及颈静脉的充盈程度，可在ICU广泛应用各种危重病患者，不仅提供重要的血流动力学参数，能充分检测出受测患者瞬间的情况，也能反映动态的变化，很好的指导临床抢救工作，在一定程度上基本上替代了有创血流动力学监测方法。
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万方数据
万方数据
主动脉血流动力学数值模拟研究进展
作者：李永生， 董智慧， 符伟国， 王玉琦
作者单位：复旦大学附属中山医院血管外科复旦大学血管外科研究所,上海,200032
刊名：
中华实验外科杂志
英文刊名：Chinese Journal of Experimental Surgery
年，卷(期)：2014,31(1)
1.Huo Y;Guo X;Kassab GS The flow field along the entire length of mouse aorta and primary branches 2008(5)
2.殷俊锋;向亚菲;李功文脉冲血流对胸主动脉夹层形成的影响 2010(3)
3.邱霖;岑人经有锥度角的主动脉弓血液脉动流数值分析 2004(2)
4.乔爱科;伍时桂;刘有军弯曲动脉内脉动流的有限元分析 2001(2)
5.Karmonik C;Bismuth JX;Davies MG Computational hemodynamics in the human aorta:a computational fluid dynamics study of three cases with patient-specific geometries and inflow rates 2008(5)
6.Paul MC;Larman A Investigation of spiral blood flow in a model of arterial stenosis 2009(9)
7.Mori D;Yamaguchi T Computational fluid dynamics modeling and analysis of the effect 3-D distortion of the human aortic arch 2002(3)
8.董智慧;李永生;符伟国基于个体CT影像的胸主动脉-血管内支架数值仿真初探 2013(1)
9.向亚菲;殷俊锋;向力三维人胸主动脉中血流动力学的数值研究 2010(5)
10.Ross CF Finite element analysis in vertebrate biomechanics 2005(2)
11.乔爱科;李晓阳;张宏家主动脉夹层形成、扩展和治疗的力学机理 2007(9)
12.Leong SC;Chen XB;Lee HP;et 81A review of the implications of computational fluid dynamic studies on nasal airflow and physiology 2010(2)
13.林亚华;景在平;赵志清人胸主动脉血液脉动流的三维数值分析 2006(8)
14.向亚菲;李功文;汤敬东人胸主动脉血液流动的三维数值分析 2010(4)
15.张韬;熊江;胡小忠计算流体力学技术在主动脉弓血流动力学研究中的应用价值 2013(5)
16.王亮;陆清声;冯睿DeBakeyⅢ型主动脉夹层血流动力学数值模拟分析初步研究 2010(9)
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18.付文宇;乔爱科基于CT图像的胸主动脉瘤模型数值模拟 2009(20)
19.胡小忠;熊江;栾韶亮基于计算流体力学技术的胸主动脉瘤血流动力学研究 2011(42)
20.杨金有;杨华哲;刘静基于流固耦合计算机流体力学模拟分析人体主动脉弓内血液流动 2012(1)
引用本文格式：李永生.董智慧.符伟国.王玉琦主动脉血流动力学数值模拟研究进展[期刊论文]-中华实验外科杂志 2014(1)。