生物化学与生物物理进展
生物化學與生物物理進展
생물화학여생물물리진전
PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS
2009年
10期
1340-1347
,共8页
重力%体位改变%模型%血流压力%流固耦合
重力%體位改變%模型%血流壓力%流固耦閤
중력%체위개변%모형%혈류압력%류고우합
重力是体位改变过程中最基本的生物力学刺激因素.血流压力是表征心血管功能状态的一个基本指标.目前,体位改变影响心血管系统的确切内部机制尚不清楚.为此,采用在流体和固体方程中分别引入体力项的方法,建立一个基于血流动力学概念的三维流固耦合数学模型,用以研究体位改变,确切量化重力对血流压力的影响.通过数值计算,得到以下结果.水平卧位条件下:a.单一血管中血流压力由无重力影响的轴对称二维分布变为重力影响下的三维不对称分布;b.随着进出口压差由小变大,重力对压力分布和极值的影响由大变小,当压差值分别达到10 665.6 Pa(80 mmHg)和2 666.4 Pa(20 mmHg)时,重力的影响就不再随进出口压差增大而变化:对三维单一流体,重力影响的总体趋势类似.对正、倒直立位,压力均为二维轴对称分布,其重力影响强度约为水平卧位的2倍以上.结果表明:基于血流动力学概念,引入体力项,建立三维流固耦合模型为研究体位改变提供了一种新思路,重力对单一血管中血流压力分布和大小的影响凶体位不同而不同,并与进出口压差密切相关,提示,若血管进出口压差较小,忽略重力影响,不考虑体位改变,以二维轴对称模型来研究血管中血流状态,须谨慎解释所得结果.
重力是體位改變過程中最基本的生物力學刺激因素.血流壓力是錶徵心血管功能狀態的一箇基本指標.目前,體位改變影響心血管繫統的確切內部機製尚不清楚.為此,採用在流體和固體方程中分彆引入體力項的方法,建立一箇基于血流動力學概唸的三維流固耦閤數學模型,用以研究體位改變,確切量化重力對血流壓力的影響.通過數值計算,得到以下結果.水平臥位條件下:a.單一血管中血流壓力由無重力影響的軸對稱二維分佈變為重力影響下的三維不對稱分佈;b.隨著進齣口壓差由小變大,重力對壓力分佈和極值的影響由大變小,噹壓差值分彆達到10 665.6 Pa(80 mmHg)和2 666.4 Pa(20 mmHg)時,重力的影響就不再隨進齣口壓差增大而變化:對三維單一流體,重力影響的總體趨勢類似.對正、倒直立位,壓力均為二維軸對稱分佈,其重力影響彊度約為水平臥位的2倍以上.結果錶明:基于血流動力學概唸,引入體力項,建立三維流固耦閤模型為研究體位改變提供瞭一種新思路,重力對單一血管中血流壓力分佈和大小的影響兇體位不同而不同,併與進齣口壓差密切相關,提示,若血管進齣口壓差較小,忽略重力影響,不攷慮體位改變,以二維軸對稱模型來研究血管中血流狀態,鬚謹慎解釋所得結果.
중력시체위개변과정중최기본적생물역학자격인소.혈류압력시표정심혈관공능상태적일개기본지표.목전,체위개변영향심혈관계통적학절내부궤제상불청초.위차,채용재류체화고체방정중분별인입체력항적방법,건립일개기우혈류동역학개념적삼유류고우합수학모형,용이연구체위개변,학절양화중력대혈류압력적영향.통과수치계산,득도이하결과.수평와위조건하:a.단일혈관중혈류압력유무중력영향적축대칭이유분포변위중력영향하적삼유불대칭분포;b.수착진출구압차유소변대,중력대압력분포화겁치적영향유대변소,당압차치분별체도10 665.6 Pa(80 mmHg)화2 666.4 Pa(20 mmHg)시,중력적영향취불재수진출구압차증대이변화:대삼유단일류체,중력영향적총체추세유사.대정、도직립위,압력균위이유축대칭분포,기중력영향강도약위수평와위적2배이상.결과표명:기우혈류동역학개념,인입체력항,건립삼유류고우합모형위연구체위개변제공료일충신사로,중력대단일혈관중혈류압력분포화대소적영향흉체위불동이불동,병여진출구압차밀절상관,제시,약혈관진출구압차교소,홀략중력영향,불고필체위개변,이이유축대칭모형래연구혈관중혈류상태,수근신해석소득결과.
