医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
6期
642-647
,共6页
张明子%刘有军%谢进生%赵夕%任晓辰%白帆%丁金立
張明子%劉有軍%謝進生%趙夕%任曉辰%白帆%丁金立
장명자%류유군%사진생%조석%임효신%백범%정금립
格子Boltzmann方法%多维度仿真%计算流体力学%血流动力学
格子Boltzmann方法%多維度倣真%計算流體力學%血流動力學
격자Boltzmann방법%다유도방진%계산류체역학%혈류동역학
Lattice Boltzmann method (LBM)%Multiscale simulation%Computational fluid dynamics (CFD)%Hemodynamics
目的 利用基于时间步耦合的几何多维度方法,模拟单心室疾病体肺分流术后的血流动力学,得到搭桥管局部三维流场和手术前后整体血流动力学信息.方法 首先,通过术前的心血管集中参数模型(0D)和手术搭桥管三维模型(3D)建立0D-3D耦合的多维度血流动力学模型,并讨论模型0D-3D交界面耦合条件及时间步耦合算法;其次,实现了基于格子Boltzmann方法的3D计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)和0D集中参数模型耦合求解的多维度仿真;最后,通过多维度模型与术前集中参数模型的结果对比手术前后血流动力学变化.结果 多维度仿真得到了术后心血管整体血流动力学改变和手术局部的三维流场信息,模拟结果显示肺循环分流比由术前32.21％提高至57.8％.结论 体肺分流术中植入连接体循环和肺循环的搭桥管能够有效增加单心室病人肺循环的供血;几何多维度仿真能够有效模拟心血管整体血流动力学改变和所关心部位的三维流场信息,对心血管临床术前规划有重要意义.
目的 利用基于時間步耦閤的幾何多維度方法,模擬單心室疾病體肺分流術後的血流動力學,得到搭橋管跼部三維流場和手術前後整體血流動力學信息.方法 首先,通過術前的心血管集中參數模型(0D)和手術搭橋管三維模型(3D)建立0D-3D耦閤的多維度血流動力學模型,併討論模型0D-3D交界麵耦閤條件及時間步耦閤算法;其次,實現瞭基于格子Boltzmann方法的3D計算流體動力學(computational fluid dynamics,CFD)和0D集中參數模型耦閤求解的多維度倣真;最後,通過多維度模型與術前集中參數模型的結果對比手術前後血流動力學變化.結果 多維度倣真得到瞭術後心血管整體血流動力學改變和手術跼部的三維流場信息,模擬結果顯示肺循環分流比由術前32.21％提高至57.8％.結論 體肺分流術中植入連接體循環和肺循環的搭橋管能夠有效增加單心室病人肺循環的供血;幾何多維度倣真能夠有效模擬心血管整體血流動力學改變和所關心部位的三維流場信息,對心血管臨床術前規劃有重要意義.
목적 이용기우시간보우합적궤하다유도방법,모의단심실질병체폐분류술후적혈류동역학,득도탑교관국부삼유류장화수술전후정체혈류동역학신식.방법 수선,통과술전적심혈관집중삼수모형(0D)화수술탑교관삼유모형(3D)건립0D-3D우합적다유도혈류동역학모형,병토론모형0D-3D교계면우합조건급시간보우합산법;기차,실현료기우격자Boltzmann방법적3D계산류체동역학(computational fluid dynamics,CFD)화0D집중삼수모형우합구해적다유도방진;최후,통과다유도모형여술전집중삼수모형적결과대비수술전후혈류동역학변화.결과 다유도방진득도료술후심혈관정체혈류동역학개변화수술국부적삼유류장신식,모의결과현시폐순배분류비유술전32.21％제고지57.8％.결론 체폐분류술중식입련접체순배화폐순배적탑교관능구유효증가단심실병인폐순배적공혈;궤하다유도방진능구유효모의심혈관정체혈류동역학개변화소관심부위적삼유류장신식,대심혈관림상술전규화유중요의의.
