肝臟血管灌注過程中的動力學分析.pdf

1、肝臟移植是一種重要的手術，對于處于肝臟病晚期的患者來說，它被普遍認為是唯一且最為有效的治療手段。肝供體質量高低是影響肝移植手術成功率的關鍵環(huán)節(jié)之一，但近年來肝供體來源的不斷緊缺，肝供體的檢驗標準也隨之不斷弱化，臨床上越來越多的應用邊緣供肝進行肝臟移植，對肝臟內部血管的流體動力學特性，尤其是灌注過程中的動力學行為的研究，有助于提高肝臟供體的灌注質量和對肝供體的保護。對肝臟血管建模并進行相應的力學分析，將有助于降低肝供體灌注過程中的主觀因素

2、和血管原有缺陷對清洗質量的影響，同時為規(guī)范操作提供理論依據。
　　本文針對肝移植術前清洗器官的灌注環(huán)節(jié)所引發(fā)的血管內動力學行為進行研究。以肝臟血管灌注前期的研究為基礎，使用動力學方法對仿真肝臟血管在帶缺陷（堵塞）或帶有異物時，灌注過程中的流體動力學行為和血管壁力學特性等進行深入研究，揭示肝供體在灌注過程中血管壁的力學特性和異物沖刷機理，為移植手術前清洗的相關操作提供理論指導。本文的研究方法是：實驗測定醫(yī)用灌注液的物理參數，首先依據

3、醫(yī)學影像數據構建了帶有異物的一級直血管、彎曲血管實體模型并進行肝臟直血管和彎曲血管的模型構建。然后給出了血管內液體層流與湍流的控制方程，提出了估算灌注速度的數學方法，仿真模擬血管內灌注液的流動，在雙向耦合條件下對血管壁進行力學特性分析，同時在多耦合場的條件下提出灌注參數的優(yōu)化。
　　本文的研究結果：基于血管內的灌注液的特性來構建湍流或層流狀態(tài)的液體控制方程。提出了估算灌注沖洗速度的方法并給出了其原理解釋，使用實體建模軟件進行血管模

4、型的構建，最后用有限元分析軟件進行了貼合實際的仿真計算，其初步結果符合醫(yī)療現場實際操作值,結果較為清晰的顯示了灌注過程中的尤其是管內異物周圍的流體動力學行為，如回流滯留現象等。同時，結果也顯示了血管內各處流速場大小和管壁面壓強值分布。同時，在流-固-熱多耦合場條件下得到了血管灌注參數的優(yōu)化值。
　　本文結論：隨著入口初始灌注速度的增加，兩種類型的血管模型內的壓強值和流速場均增大,在異物處產生壁透壓和回流滯留區(qū)，同時由于彎曲血管形狀