杨金有 作品数:14 被引量:49 H指数:6 供职机构: 中国医科大学基础医学院 更多>> 发文基金: 辽宁省教育厅高等学校科学研究项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 生物学 文化科学 电气工程 更多>>
植入V形支架的降主动脉血流动力学观察 被引量:1 2015年 目的观察植入V形支架并已经扩张稳定的人体降主动脉处的血流动力学指标,探讨支架植入的多少与远端支架处出现血管再狭窄的关系。方法获取1例动脉瘤患者覆膜V形支架植入术后复查的增强CT图像数据,以Dicom格式输入医学图像后处理软件,应用逆向工程方法三维重构主动脉血管和V形血管支架,在设定边界条件和初始条件的基础上,应用ANSYS模拟软件经多次迭代计算,获得血管壁面切应力、壁面振荡切应力和支架横截面血流速度矢量等相关血流动力学参数。结果由近及远,支架处的壁面切应力最大值逐渐降低,分别为3.56、3.26和2.48 Pa,而壁面振荡剪切指数平均值则相反,分别为0.002 140、0.005 677和0.010 852。在心动收缩峰值期(0.08 s),3个支架横截面处的血流速度均较大,方向多变并对支架有较大冲击,而在心动收缩末期和舒张期血流速度减缓,但与支架相接触处血流速度仍较高,并在舒张期出现明显的涡流。结论支架植入越多,降主动脉远端处支架的壁面切应力值越低,壁面振荡剪切指数值越高,且支架横截面的血流速度矢量越复杂,出现血管再狭窄的概率越大。 杨金有 王艳 刘静 俞航 洪洋关键词:再狭窄 计算流体力学 血流动力学 基于CT图像胸主动脉夹层与正常胸主动脉内血流动力学模拟对比分析 被引量:13 2010年 目的通过对基于CT图像的血流动力学数值模拟获得的患有降主动脉夹层与正常胸主动脉内的血流动力学参数的比较,分析主动脉夹层内血液流动状态与动脉夹层疾病的关系,为阐明主动脉夹层疾病的发病机制提供理论依据。方法患者A为46岁男性,胸主动脉正常;患者B为33岁女性,患有通腔型降主动脉夹层,即通腔形式的DeBakeyⅢ型主动脉夹层。CT图像为DICOM格式,层间距为0.5mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5mm。应用医学图像后处理软件对通过临床获得的CT二维医学图像数据进行处理重构,得到正常和患有降主动脉夹层的胸主动脉三维立体模型并转化为可用于模拟计算的计算机辅助设计(CAD)模型。应用计算流体力学(CFD)软件模拟胸主动脉内血流情况,获得相关血流动力学参数。结果计算出胸主动脉在心动周期内不同时刻的血流动力学参数。结论在心动周期内患有动脉夹层胸主动脉内血流情况较正常胸主动脉内血流情况更为复杂,表现为管壁压力变化较大、夹层开口处出现多个漩涡等现象,表明主动脉夹层内复杂血流情况与主动脉夹层疾病的发病机制存在一定的关系。 杨金有 俞航 刘静 单晶心 郭金明 洪洋关键词:计算流体力学 胸主动脉夹层 血流动力学 应用计算流体力学方法分析人体腹主动脉分叉内血液流动 被引量:4 2012年 目的应用计算流体力学方法对4例正常人体腹主动脉内血流情况进行数值模拟,通过分析计算获得血流动力学参数,讨论腹主动脉内复杂的血流情况与动脉粥样硬化疾病的关系,为临床的预防与诊断提供帮助。方法选择的临床增强C T图像数据为D icom格式,层间距为0.5 m m,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5 m m。应用医学图像后处理软件对临床获得的C T医学图像数据进行处理重构,并转化为可用于数值计算的真实的人体腹主动脉三维解剖模型。应用计算流体力学(C FD)方法基于三维解剖模型进行数值计算。结果获得了正常人体腹主动脉分叉内在心动周期内不同时刻的血流动力学参数。结论计算流体力学数值模拟方法为在个体腹主动脉内进行仿真模拟血流动力学分析提供了可靠方法。腹主动脉分叉内复杂的血流情况与动脉粥样硬化疾病的产生与发展存在一定联系,为心血管疾病的临床诊断与治疗提供一定的帮助。 徐跃平 杨金有 俞航 刘静 洪洋关键词:腹主动脉 计算流体力学 血流动力学 正常体位下人体椎动脉内血流动力学数值模拟分析 被引量:6 2015年 目的:保证研究对象的椎动脉在正常体位下,即保证研究对象没有向前或向后发生椎动脉过度拉伸或弯曲的情况下,采集临床CTA图像,应用三维重构方法构建体外人体真实椎动脉并应用计算流体力学方法进行血流动力学数值模拟,比较不同研究对象椎动脉的血流动力学参数,分析椎动脉狭窄与血流动力学的关系。方法:研究对象A椎动脉在基底动脉之前部分出现狭窄;研究对象B椎动脉正常。采集的临床CTA图像均为Dicom格式,层间距为0.5 mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5 mm。应用医学图像后处理软件Simpleware对CTA二维医学图像据进行处理得到人体椎动脉三维立体模型。将椎动脉三维立体模型导入到CFD软件中进行前处理、网格划分和数值模拟。结果:通过瞬态模拟计算,得到了椎动脉在心动周期内不同时刻的血流动力学参数。结论:通过对比两个不同个体的血流动力学参数来分析椎动脉内血流动力学参数与椎动脉狭窄的关系,发现椎动脉狭窄血流动力学因素(如低流速、低壁面切应力、高振荡壁面切应力)可以诱发和加速与动脉粥样硬化及血栓的形成,为进一步研究椎动脉狭窄等疾病的发病机理提供理论支持。 刘静 杨金有 洪洋关键词:椎动脉 血流动力学 非牛顿流体 计算流体力学 椎动脉狭窄内血液两相流动数值模拟分析 被引量:5 2014年 目的:对应用三维重构得到的人体真实椎动脉进行血液两相流数值模拟,与经典单相流牛顿血液模型对比,分析动脉粥样硬化等病因与椎动脉狭窄处的血流动力学关系。方法:把考虑血细胞和血浆的两相流血液模型应用到逆向工程方法构建的基于人体生理解剖特征的椎动脉三维几何模型中去进行数值模拟,分析血细胞分布情况等血流动力学参数,并与单相流模型的模拟结果进行对比。结果:通过瞬态模拟计算,得到了椎动脉在心动周期内不同时刻的两相流和单相流模型的血流动力学参数。结论:通过对比单相流数值模拟结果,得出血管狭窄处血细胞出现聚集,血流更加复杂和低壁面切应力分布等与动脉粥样硬化及血栓的形成相关的结论。并且与两相流模型相比,单相流模型存在如无法获得如血细胞分布等不足,为进一步深入研究椎动脉等疾病的发病机理提供方法和理论支持。 杨金有 俞航 刘静 洪洋关键词:两相流 椎动脉 计算流体力学 胸主动脉内血液流动的计算流体力学方法研究 目的:
结合医学图像三维重构技术和计算流体力学(CFD)研究方法对人体胸主动脉内血液流动进行三维数值模拟并获取相应的血流动力学参数,通过对不同个体(包括正常和异常患者)胸主动脉内血液流动分析来探讨血流动力学参数对主... 杨金有关键词:计算流体力学 血流动力学 胸主动脉 主动脉弓 文献传递 血栓后髂主动脉的流固耦合模拟方法研究 2014年 目的:应用流固耦合方法模拟分析血栓后髂动脉内的血流及管壁的应力情况,验证本文所用的流固耦合方法的有效性,并为进一步研究心脑血管疾病的机理提供技术条件和研究方法,为临床诊疗应用提供一定指导。方法:基于逆向工程三维重构技术,应用医学图像后处理软件对通过临床采集的增强CT二维图像数据进行处理,获得了基于人体生理解剖结构的血栓后髂动脉的血流区域三维模型,并以此为基础统一构建0.3 mm厚度的弹性血管壁三维模型。应用通用有限元分析软件对血栓后髂动脉的血流及血管壁模型进行流固耦合模拟计算。结果:在对计算模型进行边界条件和初始条件有效设定的基础上,经过多次迭代耦合计算,获得研究对象在心动周期内不同时刻的血管壁形变、等效应力、壁面振荡切应力、血流速度矢量等相关血流动力学参数。结论:通过与他人研究结果的对比,验证了本文所用方法的有效性。并通过分析模拟结果,发现较大的等效应力、较小的壁面振荡切应力、缓慢的流速以及回流等复杂的血流及管壁应力情况容易使得血管狭窄处的内皮细胞受损严重、血小板加速聚集,进而加重血管栓塞,加剧血管的狭窄,为进一步研究心脑血管疾病的机理提供技术条件和研究方法,为临床诊疗应用提供一定指导。 杨金有 刘静 杨华哲 俞航 洪洋关键词:血流动力学 流固耦合 髂动脉 基于流固耦合计算机流体力学模拟分析人体主动脉弓内血液流动 被引量:4 2013年 目的比较分析应用弹性血管壁的流固耦合计算流体力学(CFD)方法和刚性血管壁的CFD方法模拟获得的正常主动脉弓内血流动力学参数,同时比较两种方法的优劣,为深入研究血液流动状态与动脉疾病的关系提供帮助。方法取46岁男性,胸主动脉正常CT图像,格式为Dicom,层间距为0.5mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5mm。应用医学图像后处理软件,对通过临床获得正常人体主动脉CT二维医学图像数据进行重构,得到主动脉血流及血管壁的三维立体模型并应用于模拟计算。结果在设定边界条件和初始条件的基础上,经多次迭代耦合计算,获得血管壁形变、等效应力、血流速度、壁面振荡切应力等相关血流动力学参数。结论在心动周期内弹性血管壁的主动脉内血流情况较刚性血管壁主动脉内血流情况更为复杂,管壁等效压力变化较大,血管壁的振荡切应力更高,表明弹性血管壁的流固耦合的CFD模拟更能体现真实主动脉内复杂血流情况,为深入研究血流动力学与心脑血管疾病的关系提供了一定的技术支持。 杨金有 杨华哲 刘静 俞航 洪洋关键词:流固耦合 计算流体力学 主动脉弓 血流动力学 浅谈医用物理设计性实验教学 2007年 指出现有医用物理实验教学中的不足,介绍医用物理设计性实验教学的形式、方法和内容,即在原有实验的基础上,通过改革和调整实验内容,利用实验室的开放,开展设计性实验,全面提高医用物理实验的教学质量,培养学生的创新能力。 杨金有 相荣才关键词:医用物理 设计性实验 人体主动脉弓内非牛顿血液流动数值模拟分析 被引量:7 2011年 目的:通过基于三维重构技术对正常人体主动脉弓内的血流进行非牛顿血液模型数值模拟,分析血流动力学参数与血管疾病的关系,并与牛顿血液模型获得的壁面切应力(WSS)参数进行比较。方法:对临床获得的CT医学图像据进行处理重构,并转化为可用于模拟计算的三维模型。应用计算流体力学(CFD)方法进行数值模拟计算。结果:获得了正常人体主动脉弓内血流在心动周期内不同时刻的血流动力学参数。结论:主动脉弓内复杂的血流情况与血管疾病的产生与发展存在一定联系,并且非牛顿血液模型更为适合进行深入细致的主动脉弓内血液低速区域的瞬态模拟分析。 杨金有 徐跃平 俞航 刘静 单晶心 郭金明 洪洋关键词:主动脉弓 血流动力学