不同脉动灌注模式对膜式氧合器血液流动环境、血栓形成风险及气体交换性能的影响研究

目的探究不同脉动灌注模式(频率、振幅)对膜式氧合器血液流动环境、血栓形成风险及气体交换性能的影响。方法采用血流动力学建模仿真方法对临床氧合器进行分析,包括定常和不同脉动流量工况(平均流量均为4 L/min)。脉动包括3种频率(60、120、240 s^(-1))和3种振幅(1、2、3 L/min)的9种正交组合。研究分析氧合器内多个位置的血液累积停留时间(ART)、接触系统凝血因子浓度(C[FXIa])、氧合器进出口压降(P_(D))及血氧分压差值(ΔP_(O2))等指标。结果经计算,在选取的特征位置,脉动灌注模式下的时均ART和C[FXIa]均大于定常灌注模式;在脉动灌注模式下,随着振幅增大,时均ART和C[FXIa]均增大,且越靠近下游增幅越大;时均P_(D)降低;时均ΔP_(O2)上升。随着频率变化,上述指标无明显变化。在垂直于流向的截面内,距离进口高度越远时,时均ART和C[FXIa]越大;距离进口高度相同时,在截面对称轴处,时均ART和C[FXIa]较大。结论相比于定常灌注模式,脉动灌注模式会增大氧合器血栓形成风险,但同时会降低血流动力学能量损失,提升气体交换性能。在脉动灌注模式下,与频率相比,振幅的影响更显著,振幅越大,越靠近下游,血栓形成风险越大。随着振幅增大,氧合器血流动力学能量损失降低,气体交换性能变好。

以血液流动为例分析医用物理学的教学专业化

医用物理学(曾名大学物理)是医学相关专业常设的一门基础必修课,在进行物理知识教学的同时,教师需要注意医学专业的特殊性,进行有针对地教学,讲解知识点时采用与医学相关的案例。以人体中血液流动这一医学相关知识与《医学物理学》第三章流体动力学的物理知识结合为基础,通过分析血液流动,讲解连续性原理、伯努利定理、黏性流体运动规律等知识点为例,分析大学物理课程与医学知识的专业化融合教学。通过调查问卷和试卷分析检验了改革成效,验证提升了教学水平。

中医滚法推拿对血液流动影响的数值研究

研究了中医滚法推拿的血液动力学机制· 用狭窄轴向运动来模拟滚法推拿,通过轴对称非线性模型和含网格重分算法的任意欧拉_拉格朗日有限元方法研究狭窄轴向运动的轴对称刚性管中的粘性流动· 流量和管壁切应力通过数值求解Navier_Stokes方程得到· 数值结果表明,狭窄运动的频率,也就是滚法推拿的频率对流量和管壁切应力有很大的扰动作用· 滚法推拿中另一个可变参数———刻划狭窄严重程度的狭窄度。

大血管中血液流动的LBM模拟

真实的血液系统一般都具有复杂的几何边界。利用曲线边界条件构建二维血管中血液流动的格子Boltzmann模型,并对Poiseuille流和血液在肺部大血管中的流动进行了数值模拟,数值结果和解析解符合得很好,充分说明了该模型的有效性。所构建的模型可望进一步推广应用于具有复杂几何边界的一般流体系统运动的数值模拟。

冠状动脉狭窄情况下的非牛顿血液流动和大分子传质

针对冠状动脉狭窄的情况 ,采用数值模拟方法求解了牛顿流体与非牛顿流体 (幂次律流体和Casson流体 )的定常与脉动的流场· 在此基础上 ,求解了LDL(低密度脂肪蛋白 )和Albumin(血清白蛋白 )的浓度场· 根据计算结果 ,详细讨论了壁面剪应力、非牛顿流效应、分子大小等因素对大分子传质的影响 ;并对牛顿流体与非牛顿流体、定常流动与脉动流动的大分子浓度场进行了比较 。

复杂动脉血管内血液流动的研究进展

动脉硬化是一种严重影响人类健康的动脉血管常见病。大量的研究证明动脉硬化病灶的产生与动脉管壁的切应力分布有着密切的联系,其易发部位位于腹主动脉末端、冠状动脉、颈动脉分叉等处。本文就动脉硬化的易发部位出发,对复杂动脉血管内血液流动的近期研究作一综述。

分叉血管中动脉狭窄对血液流动的影响

利用血液流动的粘性不可压Navier-Stokes方程,采用有限元方法研究了分叉血管中动脉局部狭窄对血液流动的影响,分别对母血管壁有动脉狭窄病变和无病变时的血液流动进行了数值模拟。针对不同程度的动脉狭窄,得到了当狭窄度S分别为0.05、0.25、0.5时血液流动的流线图和压力图。一方面,从计算的压力图中可以看出当血液流经狭窄区域时,压力会迅速发生变化;另一方面,观察流线图可知,在血液流经狭窄的区域时会出现流动分离现象,产生涡的结构。根据上述结果,可以看出动脉局部狭窄会对血液流动产生很大的影响。动脉粥样硬化等某些血管疾病的发病机制和病变发展与血液流动的力学特征有密切关系。在动脉局部狭窄的初期,动脉狭窄邻近区域的血液几乎光滑地流过狭窄区,流动产生的分离小;随着狭窄区域半径的逐渐增大,血流流动产生比较明显的分离,在分离区内存在层流和回流;而当狭窄区域的半径进一步增大时,血管内血流流动分离区域扩大,而且在分离区内的血液流动会出现局部湍流。这种情况可能会使血液中的血小板、纤维蛋白、脂肪颗粒沉积,最终导致血流不畅或动脉粥样硬化等血管疾病。

血管局部扩张对血液流动的影响

本文利用 Fung的应力—生长定律 ,导得血管局部扩张发展规律的基本关系。接着 ,通过求解局部扩张血管段内的血液流动方程 ,导得血液流速、压力和血管壁切应力的分析表达式。详细讨论局部扩张对流速、压力和切应力的可能影响。指出局部扩张将引起局部扩张段内管壁切应力的非均匀分布 ,并可能因此促使血管壁的进一步扩张。本文结果对于分析血管局部扩张与所处的血液动力学环境之间的定量关系有重要的帮助。

血脂异常血瘀证患者血液流动性和流变性观察

目的:应用计算机血液流变学可视化技术(MC-FAN)观察血脂异常患者血液流动性,探讨血脂异常血瘀证患者血液流动性与中医血瘀证之间的关系。方法:98例血脂异常患者,按照中医辩证分型分为血瘀证组(n=50)和非血瘀证组(n=48),另设健康人群为对照组(n=29)。平行测定各组血脂指标总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、极低密度脂蛋白-胆固醇(VLDL-C)以及血液流变学指标全血表观粘度(BV)、血浆粘度(PV)、红细胞压积(HCT)、红细胞聚集指数(EAI)、红细胞变形指数(EDI)、血浆纤维蛋白原(Fib)、血小板聚集率(PTGT)和血小板黏附率(PAdT),并利用MC-FAN观察血液流动时间(TT)。结果:与对照组比较,血瘀证组和非血瘀证组患者各血脂指标水平均显著升高(P<0.01),但两患者组间差异无统计学意义(P>0.05)。血瘀证患者(25μl、50μl、75μl、100μl)血液的TT分别为21.48±7.19s,52.92±18.72s,94.11±33.00s和164.60±65.20s,较非血瘀证组患者(17.70±4.14s、40.84±14.88s、69.90±27.76s、110.06±47.24s)均显著延长(P<0.01)。三组间血液流变学各指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:血脂异常血瘀证患者的血液流动时间显著延长。

大血管中的血液流动——(三)锥形管情况

本文对大血管的入口区域的血液流动作了更进一步的研究,讨论了圆锥形血管的血液发展流动问题。在小锥度角的假设下导得了相应的速度分布公式。分析表明,圆柱形大血管的许多结果可视为本文公式的特殊情况。

动脉血管中的血液流动问题

论述了存在于动脉血管中血液流动的3个重要问题：入口效应问题。

应用血液流动性可视化测定装置观察高脂血症患者血液流动性的变化

目的应用血液流动性可视化测定装置(microchannel array flow analyzer,MC-FAN)观察高脂血症患者的红细胞、白细胞变形能力,血小板的聚集黏附能力以及血液的流动、变形状态。方法门诊和住院的高脂血症患者30例,空腹采血,血样分别检测血脂等生化指标;血液黏度、血小板聚集等血液流变学指标;另外应用MC-FAN测定血液通过模拟毛细血管25、50、75、100μl的流动状态和时间。结果宏观的血液流变性测定结果表明,高脂血症血瘀患者的血液黏度比健康人显著增高(P<0.01),血小板聚集性也明显增强(P<0.01);而MC-FAN显示患者的白细胞变形能力减弱,血小板在模拟毛细血管上的黏附增加,最终血液的流动时间和健康人比较显著延长(P<0.01)。结论通过MC-FAN可直接观察高脂血症患者血液的流动性,直观看到血细胞变形和聚集状态,表现为患者血液流动时间的延长,和传统宏观的血液流变性结果相一致,该仪器具有连续观察性、形象直观化的特点。

老年人血液流动性和粘性及其特点

血液作为血液循环系统的组成部分之一,它的流动性和量度这一流动性的粘性,与心脏的泵功能、血管的舒缩功能以及反映和量度血流功能的血压一样。同为影响、控制和调节人体血液循环,特别是微循环以及组织和器官供血的重要因素之一。

脑血液流动磁共振定量技术的流体力学实验研究

目的:通过建立适当的流体模型,评价磁共振相位对比电影法对流体定量测量的可行性及准确性。方法:用磁共振相位对比电影法测定模拟脑血液流动的管状模型稳态流动下流体信号强度,并与相应的速率进行相关性分析后分别得出相应的转换函数关系。运用该转换函数选择性测量稳态及脉冲流动下管腔内各点的流体速率,并与相应激光多普勒测速对比分析以验证其测量准确性。结果:流体信号强度与对应速率呈线性相关,相关系数为0.985;相应信号强度(Y)和流率(X)的转换函数为Y=-0.0908X2+24.176X-15.304。不同流量状况下重复测量后,比较两次测量信号强度结果差异无显著性意义(P>0.05)。两次测量值与实际值比较,测量误差均≤10%。磁共振相位对比电影法与激光多普勒测速仪测量的流率比较,两组数据相关性良好(P<0.01,r=0.933)。结论:磁共振相位对比电影法是一种有效的脑血流定量技术,选择适当的扫描参数、准确的图像后处理及转换函数是确保该方法测量准确性的基础。

三维复杂血管内非牛顿血液流动数值模拟

目的:探讨三维复杂血管内的血液流动特性进行非牛顿血液流动数值模拟研究。方法:采用计算流动动力学数值方法对三维复杂血管内的血液流动特性进行了模拟计算研究,并对基于牛顿流和非牛顿流的计算结果进行了比较,并分析相关的影响。结果:在三种入流速度下,牛顿流与非牛顿流的数值计算结果比较相似,两种模型的计算结果的差别主要表现在主血管竖直段内侧及分支血管外侧处的低速区,牛顿流范围比非牛顿流的结果稍大。结论:适当的非牛顿粘性血液模型数值模拟计算结果的精度更高。

妇科千金胶囊联合补血益母丸对产后、人流药流术后恢复及盆腔血液流动学的影响

目的探讨妇科千金胶囊联合补血益母丸对产后、人流药流术后恢复及盆腔血液流动学的影响。方法选择2016年2月～2017年9月赣州市人民医院进行生产及人流术的598例患者作为研究对象，通过随机数表法分为观察组（n=299）和对照组（n=299）。对照组给予常规治疗，观察组联合妇科千金胶囊和补血益母丸治疗，均以7天为1疗程，比较2组治疗效果。结果观察组阴道出血量明显少于对照组，且阴道出血时间明显短于对照组（P＜0.05）；治疗后，观察组子宫血流峰值速度（Vmax）明显高于对照组，搏动指数（PI）、阻力指数（RI）明显低于对照组（P＜0.05）；观察组月经来潮时间明显短于对照组（P＜0.05），2组月经天数比较差异无统计学意义；观察组不良反应发生率、感染率均明显低于对照组（P＜0.05）。结论在（产后）人流药流术后使用妇科千金胶囊联合补血益母丸效果显著。

血液流动与血管壁运动的摄动分析

根据血液流动和血管壁运动的特性 ,建立了血管横截面血液压力之间的动力学方程 ,并根据远方场简单波理论 ,采用减缩摄动方法 (reductiveperturbationmethod ,RPM)推导出了血流压力。

肺微循环内血液流动的数学模型──组织液流动的情形

本文提出了肺微循环的一维连续介质整体模型，将毛细血管网模型化为形如管道的多孔介质，在考虑毛细血管与组织及肺泡之间的物质交换的条件下，提出了组织液流动情形的数学模型，并得到了封闭形式的分析解．最后作了分析比较，说明本文提出的数学模型所得近似结果与生理学中采用的公式是一致的．

用血液流动的双弹性腔模型分析计算正常人与主动脉功能不全患者舒张期肱动脉压力的功率谱

本文借助血液流动的双弹性腔模型分析计算了正常人与主动脉功能不全患者舒张期肱动脉压力的功率谱，并与压力曲线相比较，结果表明功率谱能更明显地判别二者压力间的差异，从而为用双弹性腔模型研究心血管疾病患者舒张期动脉压力提供一个新方法。