北京市科技新星计划(H020820950130)
- 作品数：11 被引量：59H指数：6
- 相关作者：杨新健吴中学丁光宏张晓龙王捷更多>>
- 相关机构：北京市神经外科科研究所复旦大学吉林大学中日联谊医院更多>>
- 发文基金：北京市科技新星计划国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生生物学更多>>
- 二维弹性动脉瘤模型的血液动力学数值模拟与分析被引量：8
- 2007年
- 本研究的目的在于探讨血液动力学参数对于动脉瘤形成、生长以及破裂的影响。从医学影像学图像出发,进行二维弹性动脉瘤模型的血液动力学数值模拟。将其结果与刚性动脉瘤结果在速度矢量场和切应力分布上进行对比,发现两者存在较大差异。主要表现在几个截面的速度分布有较大差异,其中一个出口的速度分布明显偏心,这将影响壁面的应力分布以及管壁物质交换。弹性和刚性模拟沿瘤壁的壁面切应力分布曲线走势基本相似,所不同的是两者的切应力数值特别是在瘤颈附近存在较大差异。通过分析阐明弹性壁模型更加符合临床与病理生理实际。研究结果对于分析动脉瘤形成、生长破裂以及预后有重要的临床应用价值。
- 赵军伟殷文义丁光宏杨新建史万超张晓龙
- 关键词：动脉瘤弹性壁医学影像
- 颅内动脉瘤内涡流的血流动力学研究被引量：19
- 2006年
- 目的利用计算机模拟颅内动脉瘤及其载瘤动脉的血液流动,并对宽、窄颈动脉瘤进行血流动力学分析。方法选取颈内-后交通动脉瘤中典型宽、窄颈动脉瘤患者的全脑血管造影(DSA)图像,联合应用Photoshop、Matlab、Ansys以及Fluent软件,对动脉瘤进行血液动力学的计算机模拟。结果成功模拟出在一个完整的心动周期中动脉瘤及其载瘤动脉内血流的动态变化。宽颈动脉瘤内可见涡流现象,流速在0．057～0．156 m／s。窄颈动脉瘤内无涡流现象,流速在0．001～0．014 m／S。结论宽颈动脉瘤与窄颈动脉瘤在血流动力学方面存在明显差异,提示在动脉瘤介入治疗中,应先设法降低动脉瘤中涡流的流速或使涡流消失后,再进行栓塞治疗。
- 赵丛海李淼史万超王捷赵军伟殷文毅丁光宏杨新健
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学
- 不同大小、形态动脉瘤的血流动力学差异被引量：7
- 2007年
- 目的利用计算机模拟颅内动脉瘤及其载瘤动脉的血液流动,对不同大小的宽、窄颈动脉瘤进行血流动力学分析。方法根据动脉瘤大小分类,模拟典型侧方动脉瘤图像,联合应用Photoshop、Matlab、Ansys及Fluent软件,对动脉瘤进行血流动力学的计算机模拟。结果成功模拟出在一个完整的心动周期内动脉瘤及其载瘤动脉内血流的动态变化。宽颈动脉瘤内可见涡流现象,涡流流速随着瘤体体积的增大而增大,流速从小型动脉瘤的7.45E-05 m/s-2.32E-04 m/s增至巨大型动脉瘤的1.46E+00 m/s-4.21E+00 m/s。窄颈动脉瘤仅瘤颈处有低速血流而瘤体内无涡流。瘤颈处血流流速随着瘤体积的增大而减小,流速从小型动脉瘤的4.84E-05 m/s-2.26E-04 m/s降至大型动脉瘤的2.34E-10 m/s-5.38E-08 m/s,瘤体顶端部分的血流速度甚至接近于零。结论宽颈动脉瘤内涡流的形成造成了与窄颈动脉瘤在血流动力学方面的巨大差异。动脉瘤的血流动力学的研究为动脉瘤治疗方案制定及预后评估提供了理论依据。
- 李淼张莹王捷丁光宏姚伟王盛章李海云史万超赵丛海吴中学杨新健
- 关键词：颅内动脉瘤血流动力学计算机模拟
- 实验性兔动脉瘤氧化应激评价
- 2006年
- 目的评价氧化应激在动脉瘤发生发展中的作用。方法复制兔顶端动脉瘤模型5个和侧方动脉瘤模型8个,以6段正常血管为对照。用化学方法检测标本中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗活性氧单位的水平。结果顶端动脉瘤和侧方动脉瘤标本中MDA含量分别为(33.85±8.66)和(27.87±5.78)nmol/mgprot,均显著高于对照组的(10.91±2.72)nmol/mgprot(P均<0.01);两种动脉瘤的SOD含量分别为(28.30±3.58)和(33.00±8.09)U/mgprot,均显著低于对照组(127.27±38.72)U/mgprot(P均<0.01);两种动脉瘤的抗活性氧单位含量分别为(47.86±5.00)和(62.64±13.87)U/mgprot,也均显著低于对照组(116.94±9.22)U/mgprot(P均<0.01)。顶端动脉瘤和侧方动脉瘤之间除抗活性氧单位具有显著差异(P=0.014)外,MDA和SOD均无统计学差异。MDA与SOD和抗活性氧单位呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.830和-0.852(P<0.01)。结论氧化应激对血管造成的损伤可能在动脉瘤的发展过程中起重要作用。不同类型动脉瘤的氧化应激差异性不明显。
- 李立杨新健蒋凡刘爱华吴中学Gregory J Dusting
- 关键词：动脉瘤氧化应激自由基
- 二维弹性动脉瘤模型与刚性模型的血液动力学数值模拟分析与比较
- 本研究以探讨血液动力学参数对于动脉瘤形成、生长以及破裂的影响为目的,从医学影像学图像出发,进行二维弹性动脉瘤模型的血液动力学数值模拟。将其结果与刚性动脉瘤结果在速度矢量场和出口流场分布上进行对比,发现两者存在较大差异。主...
- 赵军伟丁光宏殷文义杨新建史万超张晓龙
- 关键词：弹性壁动脉瘤流场分析
- 文献传递
- 弹性壁兔颈动脉狭窄模型的建立及切应力数值模拟被引量：2
- 2009年
- 目的建立弹性壁兔颈动脉狭窄模型并分析一个心动周期中狭窄动脉内的壁面切应力分布和变化。方法采用显微缝合法建立弹性壁兔颈动脉狭窄模型,多普勒超声和DSA分别测得狭窄血管影像并计算狭窄率,应用计算机流体力学软件Matlab、Ansys、Fluent对狭窄动脉内一个心动周期的血流动力学变化进行可搏动的二维血流动力学数值模拟。结果成功建立弹性壁单侧兔颈动脉狭窄模型并模拟一个心动周期中的切应力(WSS)分布和变化。WSS在收缩中期时最大,在狭窄处及狭窄远心端分别形成高WSS和低WSS区。一个心动周期中狭窄处WSS变化最大,狭窄远心端WSS变化最小。随狭窄率增加,狭窄远心端WSS减小并逐渐趋近于0。结论数值模拟能够较好的反应颈动脉狭窄的WSS分布和变化,为临床提供理论依据。
- 王捷杨宏李淼杨新健徐忠信
- 关键词：颈动脉狭窄切应力动物模型
- 一种兔颈动脉狭窄模型的建立被引量：7
- 2009年
- 目的 建立一种弹性壁兔颈动脉狭窄模型。方法采用显微缝合方法将兔颈动脉部分连续显微缝合，分别形成狭窄率约25％、50％、75％的血管狭窄模型，对照组行假手术，于术后10、20d分别进行多普勒超声及数字减影血管造影（DSA）检查，依据多普勒超声及DSA影像计算模型狭窄率，多普勒超声测得狭窄处血流速度波形，计算不同狭窄血管每秒平均血流量。结果成功制作单侧兔颈动脉狭窄模型15个，25％、50％、75％狭窄组各5个，狭窄率可控，误差在-5％～5％内。与对照组比较，模型组每秒平均血流量（F）均减少（P〈0．05），50％狭窄组收缩期峰值流速（Vs）和平均血流速度（Vm）增高（P〈0．05），75％狭窄组Vs和Vm减小（P〈0．05）。结论应用显微缝合法制作的兔颈动脉狭窄模型，方法简便，成模时间短，狭窄率可控，并且具有弹性壁、可搏动等优点，是一种较为理想的适于分析血流动力学变化的颈动脉狭窄动物模型。
- 王捷杨新健田宇李淼徐忠信
- 关键词：颈动脉狭窄动物血流动力学
- 一氧化氮合酶在实验性动脉瘤中的表达及作用
- 2006年
- 目的探讨一氧化氮合酶(NOS)在实验性动脉瘤中的表达及其作用。方法在13只家兔上成功复制了动脉瘤,并以正常的兔颈总动脉作为对照。用生物化学方法检测了动脉瘤组织和对照组中总一氧化氮合酶(T-NOS)和诱导型一氧化氮合酶(i-NOS)的活性,并以免疫组化的方法对i-NOS在血管壁中的表达进行了观察定位。结果动脉瘤组织与正常血管相比,T-NOS的活性无显著性差异(P>0.05),但i-NOS显著增加(P<0.01),且i-NOS与T-NOS的比例亦显著升高(P<0.01)。动脉瘤瘤壁肌层结构明显紊乱,可见炎症细胞浸润,细胞外基质明显破坏或消失。动脉瘤组织内i-NOS的表达呈局灶性分布在血管壁,主要集中在炎症细胞浸润的区域。结论提示主要由炎症细胞产生的i-NOS在动脉瘤发生发展的病理过程中可能起重要作用。
- 李立杨新健Gregory J Dusting刘爱华吴中学蒋凡
- 关键词：动脉瘤一氧化氮合酶一氧化氮
- 一种经酶处理新型动脉瘤动物模型的建立被引量：15
- 2005年
- 目的建立与临床动脉瘤更加相似的动脉瘤动物模型。方法利用手术吻合法将15只大白兔制成15个顶端动脉瘤模型。制作后当日及2周后行形态、病理和行为表现的观察。采用自行设计循环加压装置,显微镜下使用高速摄影机记录试件整体形态的变化。通过图形分析软件测量试件变化值。结果共制作顶端动脉瘤模型15个,1个术后24h破裂,1个2周后破裂。动脉瘤模型建立后的平均直径为(2.10±0.24)mm(n=15),2周后动脉瘤平均直径为(3.25±0.54)mm(n=13),两者差异有统计学意义(P<0.05)。2周后病理检查可见瘤壁弹力层和胶原纤维明显减少或消失。得出试件的材料常数x1,x2均值分别为4.25602、113.0667和655.1316,0.2566292。构建出动脉瘤壁的本构方程σ=x1x2λ2Eexp[E2-E2)]。结论经酶处理的动脉瘤动物模型形态和病理上与临床动脉瘤更加相似。
- 赵丛海杨新健张金男张晓龙丁光宏吴中学
- 关键词：酶处理分析软件胶原纤维本构方程大白兔吻合法
- 兔颈动脉顶端动脉瘤的血流动力学数值模拟切应力分析被引量：4
- 2005年
- 目的探讨颅内顶端动脉瘤的血流动力学特点,分析动脉瘤生长、破裂的机制。方法选取5只兔颈动脉顶端动脉瘤模型,结合医学影像学资料,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对兔颈动脉顶端动脉瘤的血流动力学行数值模拟,并对瘤颈、瘤壁等部位切应力大小随时间变化情况及分布进行分析。结果顶端动脉瘤在整个心动周期里切应力几乎都在迅速变化,变化时程与血流速度的变化时程一致,切应力主要存在于瘤颈,动脉瘤颈入口边界切应力0.21T达峰值,为0.83Pa;出口边界切应力0.32T达峰值,为0.38Pa;动脉瘤壁切应力接近于0。结论顶端动脉瘤瘤壁切应力是促进动脉瘤生长、扩大的可能原因之一。CFD数值模拟是一种反映动脉瘤血流动力学较好的方法。
- 胡继良杨新健吴中学吴耀晨张晓龙刘志成戴建华丁光宏
- 关键词：动脉瘤血液动力学计算流体力学
