超声检查对早期诊断老年颈动脉硬化的应用研究

目的探讨超声检测对早发现、早诊断老年人颈动脉硬化的意义.方法采用HDI5000型彩色多普勒超声诊断仪探头L5-12MH2纵横切面法,对大同市第五人民医院住院和门诊高血压、冠心病、脑梗塞老年患者进行颈动脉结构和血流动力改变的检测.结果①该方法能准确明晰颈动脉不同部位的血流参数;②2/3患者有颈动脉1支或多支血管内膜-中层不同程度增厚,主要部位是颈总动脉分叉部和双侧颈总动脉;2/3以上患者有粥样硬化斑块形成,最易形成部位为颈总动脉分叉部,其次是颈内动脉.结论HDI5000型彩色多普勒超声诊断仪可为预示粥样硬化斑块形成提供确切依据,并能准确地给予定位和定性,评价其病变程度.故超声是早发现、早诊断老年人颈动脉硬化以及定位、定性的有效手段,将其应用于普查和筛查心脑血管疾病,具有不可估量的经济效益和社会意义.     

彩色多普勒超声在颈部血管检查中的价值

目的:探讨彩色多普勒超声对颈动脉粥样硬化的诊断价值。方法:使用东芝-8000彩色多普勒超声诊断仪对85例高血压合并糖尿病患者双侧颈部血管内-中膜及其硬化斑块进行观察,并对斑块引起的管腔狭窄与血流动力学改变进行检测,与健康组作对照研究。结果:高糖组颈部血管的病变发生率高于对照组。两组患者有不同程度的动脉粥样硬化形成,斑块部位多见于颈动脉分叉处,其次为颈内动脉起始处,与其它部位比较有统计学意义(P<0.05)。对管腔狭窄程度与血流速度的相关性分析结果发现:斑块较小者血流速度变化不大;斑块较大者引起管腔狭窄时,血流速度增快。结论:彩色多普勒超声可以判断动脉粥样硬化斑块大小与发展进程,对颈血管病变早期发现具有重要的临床价值。     

兔腹主动脉狭窄血流动力学模型参数

目的:研究两种动脉狭窄模型下血管血流动力学参数,为临床评估动脉狭窄恶化程度提供参考.方法:根据动脉狭窄影像学的特点用计算机辅助设计技术(CAD)建立两种不同狭窄模型,采用计算流体力学(CFD)方法,在周期性脉动速度入流,刚性壁面及血液为牛顿流体的条件下,对一个心动周期内狭窄部位的流场进行数值模拟分析研究.结果和结论:动脉狭窄处近心端血流速度变大,剪切力变大,容易使狭窄处出现血栓,远心端血流速度降低,剪切力降低更容易加速狭窄的发展.     

二维动脉瘤的血液动力学分析及数值模拟

本文运用ALE方法对不同形状的二维动脉瘤及其载瘤动脉内的血流情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了比较分析.结果表明,同一动脉瘤及其载瘤动脉内不同时刻的速度场和压力场分布情况非常相似,速度和压力的最大值与最小值也分别在相同的区域达到.不同的AR值的动脉瘤内都形成了一个环流区,环流中心的半径随着AR值得增大而增大,而动脉瘤入口右侧的速度随着AR值的增加而减小,压力随着AR值得减小而升高.     

血管性痴呆患者的颈动脉彩色多普勒检查及意义

目的:利用颈动脉彩色超声检查研究血管性痴呆与颈动脉血管改变的关系。方法:选取VD组34例和正常对照组20例,全部对象均行颈动脉彩色超声检查,比较各项观察指标。结果:VD组双侧颈总动脉及双侧颈内动脉的峰值流速(PSV)和阻力指数(RI)值均数比正常对照组要大,且VD组左颈总动脉峰值流速(PSV)和阻力指数(RI)值以及左颈内动脉阻力指数(RI)值与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。VaD组双侧颈动脉内膜一中膜厚度(IMT)均数均大于正常对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:颈动脉的血运情况可能与VD的发病相关。     

利用超声多普勒检测涡流的模拟研究

为了优化利用超声多普勒技术检测速度波形,频谱宽度和涡流的精度,可利用短时傅里叶变换和频谱宽度校正的方法检测涡流的情况。从对各种包含频谱宽度和信号功率随时间变化及涡流信息的模拟多普勒信号的分析发现,当采用一定频响的低通滤波器时,短时傅里叶变换可有效地估计血流速度波形和涡流信息的波形。因此这种方法为分析涡流信息提供了一种快速手段。     

血管对HIFU治疗焦域影响的实验研究

通过实验测量高强度聚焦超声辐照下仿组织体模中焦域附近特定点的温度变化以及形成焦域大小分析血管对HIFU治疗焦域的影响.当血管位置和血流速度分别不同时利用热电偶探针测量几何焦点上方2 mm处温度,采用Matlab编程计算焦域体积.在血管前方聚焦时,焦域附近峰值温度较高,形成焦域体积较大;在血管后方聚焦时,焦域体积随远离血管距离的增大而增大;无血流时,焦域附近峰值温度较高,焦域体积较大;加入血流之后,焦域附近峰值温度明显降低,但血流速度差异性对峰值温度和焦域大小影响不明显.血管位置和血流速度影响HIFU治疗焦域温度分布,在临床治疗焦域附近有血管时应当考虑血管的影响.     

单纯收缩期高血压患者颈动脉频谱特征分析

目的:应用彩色多普勒超声研究单纯收缩期高血压患者的颈动脉频谱变化。方法:对158例单纯收缩期高血压患者及30例单纯舒张期高血压患者、32例收缩期高血压合并舒张期高血压患者进行彩色多普勒超声颈动脉检测。结果:原发性高血压患者的颈动脉超声表现均为内径增宽、中-内膜厚度增厚(平均增厚1.0～1.4 mm)、峰值流速减慢;单纯收缩期高血压患者的颈动脉阻力指数明显增高(颈总动脉:0.86±0.07、颈内动脉:0.73±0.06、颈外动脉:0.91±0.09)。结论:研究显示彩色多普勒超声检测颈动脉阻力指数,对原发性高血压的分型有明确的指导意义。     

人体颈、腕动脉压力波互相关特征及在冠心病上的应用

采用Hilbert-Huang变换(HHT)方法对人体颈动脉、腕动脉脉搏压力波进行同步信号分析,对健康志愿者以及冠心病患者术前、术后的颈、腕同步脉搏波分别进行模态分解,同时引入互相关方法,从而得到健康志愿者以及冠心病患者术前、术后的颈、腕同步脉搏压力波各阶相应模态之间的互相关特征.通过互相关特征曲线发现,健康人体颈、腕动脉第2阶模态的波形周期对应于其脉搏周期的1/3,第3阶模态的波形周期对应于其脉搏周期的1/2,第4阶模态与脉搏波周期相近.健康人体颈动脉、腕动脉第1阶模态均呈现较为标准的X波模态.冠心病患者颈、腕动脉第1阶模态互相关特征明显变异,术后相应模态特征得到显著改善.     

颈动脉狭窄MRA和彩色多普勒超声对照研究

分析和比较ＭＲＡ 和ＣＤＦＩ诊断颈动脉狭窄的准确性,评估ＭＲＡ 作为颈动脉影象检查的诊断价值．３５ 例颈动脉ＭＲＡ 全部在Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｍａｇｎｅｔｏｍ Ｉｍｐａｃｔ １ ．０ 磁共振机器上扫描,ＭＲＡ扫描序列为２ 维时间飞跃技术颈动脉狭窄均经ＣＤＦＩ确诊ＣＤＦＩ用Ａｃｕｓｏｎ１２８ 彩色双功能多普勒诊断仪ＭＲＡ 清晰地显示正常颈动脉的颈内动脉、颈外动脉及颈动脉分叉轻度颈动脉狭窄ＭＲＡ 表现为沿血管壁的信号丢失血流信号中断是颈动脉狭窄的特征,中度颈动脉狭窄伴有狭窄后扩张,重度颈动脉狭窄则狭窄后血管细窄颈动脉血流消失并无血流重现是血管闭塞特异征象ＭＲＡ 分级颈动脉狭窄程度和ＣＤＦＩ一致性良好ＭＲＡ 评价颈动脉非常有价值,是诊断颈动脉狭窄的一种有特征性的新方法     

格子Boltzmann方法模拟狭窄颈动脉修复前后的流场

采用格子Boltzmann方法模拟真实人体颈动脉血管狭窄前后脉动流场的速度、压强以及壁面剪切应力分布,给出脉动流影响下流体分离区可能出现的位置以及壁面剪切应力的分布情况,分析脉动血液流在二维不对称动脉分叉血管中容易发生动脉粥样硬化的动力学机制,并对模拟结果进行定性分析,与已有结论进行对比,为血管壁病变和动脉粥样硬化形成机制提供有用信息.     

基于CFD的血管病变部位血流流变特性分析

为探究血管病变对血流流动特性的影响，研究了血管结构改变前后血流流动特性的改变.提出了一种对血管病变前后的血流流场进行对比研究分析的方法，利用断层扫描数据建立几何模型，用Geomagic Studio将病变血管复原成为发生病变前的形状，并基于弹性血管中血流脉动的力学特性，使用ANSYS软件对采用牛顿流体力学模型的分叉部位血流流场进行数值模拟.模拟结果显示病变组织部位受到更大的切应力影响，而在病变组织远心端产生了明显的流速低和切应力低的二次流动和更大的血压压差，这些流体特性会对血管进一步病变产生重要影响.     

复杂血管内两相流数值模拟

为了更全面的了解复杂血管内部流动状况,采用液固两相流模型和脉动速度入口条件,对分叉弯曲复杂血管内部两相流动进行模拟分析。通过对其压力、速度、流线、壁面剪切应力、红细胞体积浓度分布等流动参数分析,发现在血管弯曲和分叉区域,血液流动复杂,容易产生低速回流区或二次回流,而且剪切应力较低,红细胞体积浓度较高。     

轴对称有狭窄弹性管流固耦合模型及数值模拟

建立了求解厚壁,有狭窄,大管壁变形的血管及管内血液流动的流固耦合问题的数值计算模型。血管的几何形状、物质特性及模型的有关物理参数由模拟颈动脉血流及血管壁塌陷的实验获得。流体采用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,用广义有限差分方法求解。     

血管结构对血管机器人外流场的影响研究

血管结构对血流流动参数产生影响,也会对介入的血管机器人外流场产生影响。将螺旋驱动的血管机器人介入到实际血管的血栓变窄位置的下游、分叉位置的上游、弯曲位置的下游,通过两相流场数值模拟分析,发现不同的血管结构对血管机器人外流场影响不同。血流脉动速度上升时,血栓变窄位置流动会对血管机器人产生阻碍作用;分叉位置上游血流使血管机器人尾流低速区增大;弯曲位置下游血流使血管机器人近前部速度不均匀,尾部有较大区域的低速涡流区,会影响机器人运行;而且均是头部受到红细胞的剪切应力较大。血流脉动速度下降时,血栓变窄位置血流会对血管机器人产生助推作用;分叉位置上游血流会使血管机器人前端区域速度非均匀分布,会对血管机器人运行产生影响;弯曲位置下游血流使血管机器人头部低速区的范围较大,而尾部流速较高:除了分叉位置上游血流红细胞对血管机器人头部产生较大的剪切应力,其他两种结构下血流红细胞对机器人尾部剪切应力较大。     

车身非光滑表面边界层流场特性分析

为了研究非光滑车身表面边界层流场特性,采用大涡模拟与Realizable k-ε湍流模型对车身外部瞬态和稳态流场进行数值模拟计算,对比分析了非光滑模型与光滑模型边界层内速度、粘性底层厚度、壁面剪切力、表面摩擦阻力因数、湍流强度和湍流耗散率等流场参数,解析了非光滑表面对车身流场流动特性的影响.研究结果表明,非光滑模型边界层内速度明显高于光滑模型,边界层厚度、壁面剪切力、表面摩擦阻力因数、湍流强度、湍流耗散率都比光滑模型有所减小.非光滑表面的引入加剧了车身尾迹气流的参混效应,防止外界的高速流对内部低速流的引射作用,从而减少了车身流场能量的损失.     

弯曲动脉血管中血液流动对血栓形成的影响

血栓性疾病大多发生在弯曲和血管分叉的位置附近,其形成机制和原因比较复杂,目前的研究主要集中在临床病例的治疗护理方面.临床观测表明,动脉疾病的发病机制和病变发展与血流动力学特征(如流场分布、壁面剪应力等)密切相关.采用计算流体力学方法,从血流动力学角度研究了弯曲血管中血液流动的改变对血管栓塞形成的影响.主要从血流入口初始速度、弯曲曲率半径、血管管径及血液黏度方面研究血液流动对血栓形成的影响.同时结合相关医学病例.从多学科角度分析并验证医学研究中有关血管弯曲对血栓形成机理的猜测.     

一侧颈动脉堵塞引起的体表非对称温度分布特征

将颈部简化为含大血管的圆柱形组织,对颈动脉血管和含微、小血管的颈部组织分别建立热平衡模型．通过有限元求解,研究颈部表面的温度分布与颈动脉流量、颈部组织的物性以及环境参数的关联性．最后,实验研究兔子在一侧颈动脉结扎后的颈部两侧体表温度差,初步验证传热模型的合理性．     

颅内动脉旁瘤的血液动力学的三维数值模拟

数值模拟颅内动脉瘤的血液动力学。假定血液为牛顿流体和血管壁为刚性壁,采用人工压缩性方法求解三维Navier-Stokes方程。在稳态和脉动的情形下计算了颅内动脉瘤的剪应力和压力等血液动力学因素随空间和时间的变化,以及颅内动脉瘤的几何形状、雷诺数等参数对血液动力学因素的影响。得到的主要结论是：无论在稳态还是脉动条件下,对于生长初期的颅内动脉瘤,瘤的深度越大,远端的壁面剪应力也越大,颅内动脉瘤的生长和破裂一般发生在这里;血液脉动使得远端壁面剪应力随时间的波动更加剧烈,颅内动脉瘤在这一区域更易破裂;此外,管径减小而流速不变,动脉瘤远端壁面剪应力增大,这说明在小血管中比大血管中更容易发生动脉瘤,这一结果与生理实际一致。