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左心室辅助装置与主动脉吻合角度对主动脉瓣膜影响的血流动力学研究 被引量：2
1
作者 孙宇锋 亢一舟 +2 位作者 穆振霞 黄素琴 高斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期129-134,141,共7页
目的 探究左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)与主动脉吻合角度对主动脉瓣膜的血流动力学影响。方法 分别构建LVAD与主动脉吻合角度为45°、60°、90°的3个主动脉模型和主动脉瓣膜模型,搭建体外搏动台... 目的 探究左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)与主动脉吻合角度对主动脉瓣膜的血流动力学影响。方法 分别构建LVAD与主动脉吻合角度为45°、60°、90°的3个主动脉模型和主动脉瓣膜模型,搭建体外搏动台用于体外实验。运用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)系统,选取心动周期中的3个时刻(T_(1)收缩峰值期,T_(2)瓣膜快速闭合时期和T_(3)舒张峰值期)探究主动脉瓣膜处血流动力学状态。结果 采用速度矢量、涡量、黏性剪切力指标评价LVAD吻合角度对主动脉瓣膜血流动力学的影响。瓣膜快速闭合时期,吻合角度增大时,瓣膜近壁面血流速度、平均涡量和最大黏性剪切力均增大。结论 吻合角度较低时,血流对主动脉瓣膜的冲击速度较小,瓣膜受到较小的剪切力,使瓣膜处于较好的血流动力学环境。研究结果为临床手术中吻合角度的选择提供参考。 展开更多
关键词 左心室辅助装置 吻合角度 主动脉瓣膜 粒子图像测速 血流动力学
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弹簧圈填充密度对乙状窦憩室内血流动力学的影响 被引量：1
2
作者 刘莉 穆振霞 +6 位作者 薛晓飞 黄素琴 吕涵 高斌 赵鹏飞 丁贺宇 王振常 《北京生物医学工程》 2022年第3期221-227,共7页
目的从血流动力学的角度,研究弹簧圈填充密度对乙状窦憩室内血流动力学的影响规律。方法首先根据一名搏动性耳鸣患者的CTA影像数据建立个性化的乙状窦血管几何模型,然后采用连续的3D Timoshenko梁单元对弹簧圈离散化,建立不同填充密度... 目的从血流动力学的角度,研究弹簧圈填充密度对乙状窦憩室内血流动力学的影响规律。方法首先根据一名搏动性耳鸣患者的CTA影像数据建立个性化的乙状窦血管几何模型,然后采用连续的3D Timoshenko梁单元对弹簧圈离散化,建立不同填充密度的弹簧圈模型,最后采用瞬态计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法研究弹簧圈栓塞后憩室内血流动力学变化。采用血管壁面压力、壁面剪切力、血流速度流线和憩室低流速区域体积占比等参数来评估不同填充密度下憩室的血流动力学变化。结果在低填充密度下随着填充密度的增大,憩室平均壁面压力P_(avg)和憩室平均壁面剪切力WSS_(avg)降低。高填充密度下,增大填充密度以上指标变化不明显。结论高的填充密度有利于憩室内血栓形成的血流动力学环境,憩室内低流速区域体积占比增大,有利于憩室内血栓形成的血流动力学环境。 展开更多
关键词 搏动性耳鸣 血流动力学 憩室 弹簧圈 填充密度 有限元
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依托科研成果转化的大学生创业研究 被引量：1
3
作者 常宇 穆振霞 +1 位作者 高斌 张琪 《中国教育技术装备》 2017年第8期1-2,共2页
通过对目前大学生创业以及科研成果转化存在问题的研究与分析,提出创建师生共同创业的模式,调动学校与企业资源,由教师牵头,以科研成果为基础,以具有创业热情的大学生为主体,以企业与社会资金为支撑的师生创业共同体,充分利用高校的科... 通过对目前大学生创业以及科研成果转化存在问题的研究与分析,提出创建师生共同创业的模式,调动学校与企业资源,由教师牵头,以科研成果为基础,以具有创业热情的大学生为主体,以企业与社会资金为支撑的师生创业共同体,充分利用高校的科技资源与成果进行科技创业。 展开更多
关键词 大学生创业 高校 科研成果
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横窦狭窄合并颈静脉球高位对乙状窦血管血流动力学影响的数值模拟
4
作者 薛晓飞 穆振霞 +7 位作者 黄素琴 符珉瑞 李小帅 仇晓妤 高斌 赵鹏飞 王振常 常宇 《北京生物医学工程》 2022年第3期228-234,254,共8页
目的探讨横窦狭窄(transverse sinus stenosis,TSS)合并颈静脉球高位(high-riding jugular bulbs,HJB)对乙状窦(sigmoid sinus,SS)血管血流动力学的影响,为横窦狭窄合并颈静脉球高位导致的搏动性耳鸣(pulsatile tinnitus,PT)治疗提供理... 目的探讨横窦狭窄(transverse sinus stenosis,TSS)合并颈静脉球高位(high-riding jugular bulbs,HJB)对乙状窦(sigmoid sinus,SS)血管血流动力学的影响,为横窦狭窄合并颈静脉球高位导致的搏动性耳鸣(pulsatile tinnitus,PT)治疗提供理论依据。方法基于具有横窦狭窄和颈静脉球高位的搏动性耳鸣患者,利用三维建模软件Freeform,建立横窦狭窄程度0%、25%、50%和75%,球高度0 cm、0.5 cm和1.0 cm的血管模型;利用流体动力学虚拟仿真分析软件,对血管中的瞬态流动进行数值模拟,入口施加瞬态流速,出口施加恒定压力;计算后得到血管的压力和涡量等参数,进而分析横窦狭窄合并颈静脉球高位对乙状窦血管的血流动力学影响。结果在相同的横窦狭窄程度下,颈静脉球高度的变化对乙状窦壁异常区域(sigmoid sinus wall anomalies,SSWA)的时间平均壁面压力(TAP_(avg))影响较大,而对SS处的时间平均体积涡量(TAV_(avg)V)影响不明显。在相同的颈静脉球高度下,横窦狭窄程度的加深,对SSWA区域的TAP_(avg)和SS处的TAV_(avg)V均有明显的影响。结论当横窦狭窄与颈静脉球高位同时存在时,横窦狭窄对乙状窦血管血流动力学的影响显著,横窦狭窄可能是导致耳鸣的主要原因。颈静脉球高位的存在会增大SSWA区域的壁面压力,乙状窦骨壁缺失可能是由高速血流长期冲击而成。 展开更多
关键词 搏动性耳鸣 血流动力学 横窦狭窄 颈静脉球高位 数值模拟
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轴承磨损导致的轴流式血泵偏心对其血流动力学性能和血液损伤的计算流体力学分析 被引量：3
5
作者 符珉瑞 穆振霞 常宇 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期94-94,共1页
轴流式血泵(一种机械循环辅助装置),为晚期心力衰竭患者提供短期和长期的血流动力学支持。随着使用时间的增加,轴流式血泵的轴承系统会发生不同程度的磨损,导致轴流式血泵的转子出现不同心的情况,改变了轴流式血泵的内部流场环境,增加... 轴流式血泵(一种机械循环辅助装置),为晚期心力衰竭患者提供短期和长期的血流动力学支持。随着使用时间的增加,轴流式血泵的轴承系统会发生不同程度的磨损,导致轴流式血泵的转子出现不同心的情况,改变了轴流式血泵的内部流场环境,增加了长期使用轴流式血泵的患者产生并发症的风险。然而,对于由转子不同心带来的血流动力学性能的研究还不够广泛。在本研究中,认为轴承磨损是均匀的,即转子叶片的轴线与轴流式血泵轴线平行,同时用两个轴之间的距离(L)量化不同心的程度。L的最大值是叶顶间隙的尺寸,L的最小值是0。本研究中,建立了10个不同L的用于计算流体力学几何模型,并对其进行了详细的CFD分析,以研究转子不同心对(流动条件11 000 r/min,5 L/min)血流动力学性能和水力性能的影响。用标准剪应力在特定阈值(τ<1 Pa:血栓形成,τ>9 Pa:血管性血友病因子破坏,τ>50 Pa:血小板活化,τ>150 Pa:红细胞破裂)中的体积百分比来比较不同L时的血液损伤,并根据欧拉近似方法计算出不同L下轴流式血泵的改良溶血指数(MIH)。CFD模拟预测了轴流式血泵的压头、水力效率、流体的体积分数在临界值(9、50、150 Pa)以上的变化。当L从0增加到最大值时,上述结果更高。这意味着轴承磨损导致的不同心,是导致溶血、血栓形成、出血风险增加的原因之一。 展开更多
关键词 计算流体力学(CFD) 血流动力学 轴流式血泵 不同心 血液损伤 溶血 血栓
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弹簧圈栓塞乙状窦憩室治疗搏动性耳鸣的血流动力学机制的研究
6
作者 刘莉 穆振霞 +3 位作者 亢一舟 黄素琴 薛清心 高斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期272-272,共1页
目的乙状窦横窦突交界处憩室的发展是导致搏动性耳鸣的重要原因,弹簧圈栓塞憩室治疗搏动性耳鸣在临床取得了良好的效果,但弹簧圈栓塞治疗搏动性耳鸣的血流动力学机制尚不清楚。方法将有限元法与计算流体力学相结合,探讨弹簧圈治疗乙状... 目的乙状窦横窦突交界处憩室的发展是导致搏动性耳鸣的重要原因,弹簧圈栓塞憩室治疗搏动性耳鸣在临床取得了良好的效果,但弹簧圈栓塞治疗搏动性耳鸣的血流动力学机制尚不清楚。方法将有限元法与计算流体力学相结合,探讨弹簧圈治疗乙状窦憩室的血流动力学机制。根据患者的CTA数据,建立3位患者个性化的乙状窦几何模型。采用有限元法建立弹簧圈模型。用瞬态计算流体力学方法,比较乙状窦憩室植入弹簧圈前后血流动力学的变化。 展开更多
关键词 搏动性耳鸣 弹簧圈栓塞 乙状窦 血流动力学 憩室 横窦 计算流体力学 有限元法
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串联心室辅助对主动脉旋动流特性影响的PIV实验研究
7
作者 赵大玮 张琪 +4 位作者 穆振霞 薛晓飞 符珉瑞 高斌 常宇 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期92-92,共1页
心力衰竭(心衰)是一种高危险、高发病率的心血管疾病。心室辅助装置作为心力衰竭的有效治疗手段正逐步应用于临床治疗中。虽然心室辅助装置得到了广泛的应用,但是心室辅助装置对主动脉旋动流特性的影响机制尚不清楚。本文采用PIV实验方... 心力衰竭(心衰)是一种高危险、高发病率的心血管疾病。心室辅助装置作为心力衰竭的有效治疗手段正逐步应用于临床治疗中。虽然心室辅助装置得到了广泛的应用,但是心室辅助装置对主动脉旋动流特性的影响机制尚不清楚。本文采用PIV实验方法研究串联心室辅助装置对主动脉的血流动力学影响机制。首先,根据心衰患者CT数据重建主动脉三维几何模型;其次,采用新工艺制作真实的几何PIV实验模型;最后,对真实主动脉模型在不同工况下进行PIV实验,以此来研究串联心室辅助装置(sLVADs)的辅助水平对主动脉血流动力学的影响机制。实验中,选取了模型的三个截面进行研究,所截取的3个截面为:S1:sLVADs出口截面;S2:主动脉弓入口截面;S3:主动脉弓中段截面。实验结果显示,对于sLVADs,S1截面上血流速度矢量呈现出明显的旋动特性,血流旋动的中心均集中在截面中心附近位置,并且高速血流主要集中在主动脉血管壁处;S2截面处血流速度场发生了偏转,其高速血流区出现在主动脉弓内壁处;S3截面处的血流速度场的旋动中心靠近三根分叉血管根部,高速血流区出现在主动脉弓内壁处。通过分析实验结果,得出以下结论:结合PIV实验技术与真实主动脉模型能够获得心室辅助装置辅助下主动脉的真实血流动力学环境,为以后的真实病例研究提供了方法;医学三维重建技术与高精度3D打印技术的结合,提供了更加真实的主动脉模型,从而获得了更加真实的实验数据。 展开更多
关键词 串联心室辅助 PIV实验 旋动流
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基于ECMO的新型旋转容积血泵的设计与优化
8
作者 薛清心 穆振霞 +2 位作者 刘莉 黄素琴 高斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期273-273,共1页
目的目前临床应用在ECMO的血泵主要有滚压泵和离心泵两种类型,滚压泵体积大、血液破坏大,使用过程中泵管易发生破裂;离心泵剪切应力高,溶血可能性大且临床控制流量困难。因此,设计一种旋转容积血泵,通过两个滑块独立运行来驱动血液,以... 目的目前临床应用在ECMO的血泵主要有滚压泵和离心泵两种类型,滚压泵体积大、血液破坏大,使用过程中泵管易发生破裂;离心泵剪切应力高,溶血可能性大且临床控制流量困难。因此,设计一种旋转容积血泵,通过两个滑块独立运行来驱动血液,以解决现有血泵的技术问题。方法利用SolidWorks进行血泵原型机的几何建模。 展开更多
关键词 血泵 几何建模 剪切应力 离心泵 滚压泵 血液破坏 设计与优化
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血流搏动对搏动性耳鸣患者影响的多物理耦合研究
9
作者 穆振霞 孙宇锋 +6 位作者 黄素琴 刘莉 薛清心 赵鹏飞 高斌 刘有军 王振常 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期241-241,共1页
目的探讨血流搏动对搏动性耳鸣患者的影响。方法纳入9例不同血流搏动量的搏动性耳鸣患者(对照组;血流搏动量分别增加20%、40%、60%、80%;血流搏动量分别下降20%、40%、60%、80%)。采用瞬态多物理耦合方法研究血流搏动对PT患者生物力学... 目的探讨血流搏动对搏动性耳鸣患者的影响。方法纳入9例不同血流搏动量的搏动性耳鸣患者(对照组;血流搏动量分别增加20%、40%、60%、80%;血流搏动量分别下降20%、40%、60%、80%)。采用瞬态多物理耦合方法研究血流搏动对PT患者生物力学和声学的影响。计算乙状窦骨壁缺失区域的血流形态、压力分布、血管位移及鼓室声压水平,探讨不同血流搏动下的生物力学和声学变化。结果血流直接撞击了骨壁缺失区域的血管壁。随着血流搏动量的增大,冲击血流速度增大。 展开更多
关键词 直接撞击 乙状窦 生物力学 搏动性耳鸣 血流速度 多物理耦合 鼓室 血管壁
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憩室入口直径对乙状窦血流动力学影响的研究
10
作者 黄素琴 亢一舟 +6 位作者 孙宇峰 薛晓飞 穆振霞 李小帅 仇晓妤 高斌 王振常 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期269-269,共1页
目的探究憩室入口直径对乙状窦血流动力学的影响规律,为搏动性耳鸣的研究和治疗提供理论指导。方法统计分析了临床上26例搏动性耳鸣患者的憩室入口直径,范围为2.96~17.38 mm,基于该范围构建了7个不同入口直径憩室模型(case 1~7分别为16... 目的探究憩室入口直径对乙状窦血流动力学的影响规律,为搏动性耳鸣的研究和治疗提供理论指导。方法统计分析了临床上26例搏动性耳鸣患者的憩室入口直径,范围为2.96~17.38 mm,基于该范围构建了7个不同入口直径憩室模型(case 1~7分别为16、14、12、10、8、6、4 mm),通过PIV实验和仿真计算,获得憩室壁面压力和乙状窦内血流的速度场。 展开更多
关键词 乙状窦 搏动性耳鸣 憩室 血流动力学 统计分析 壁面压力 入口直径 PIV实验
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