荆腾
- 作品数：18 被引量：31H指数：3
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- 相关领域：医药卫生农业科学机械工程更多>>
- 用于治疗法洛四联症的肺瓣支架有限元评估
- 2022年
- 目的:分析所提出的用于治疗法洛四联症的肺动脉瓣支架在球囊扩张和卸载后的力学行为以评估可行性。方法:应用有限元方法,设计了两类网格连接构型("X"型和"H"型)的肺动脉瓣支架,对球囊扩张支架过程和撤去球囊回缩过程进行模拟,评估应力、等效塑性应变、扩张量,分析支架网格连接方式不同产生的影响。结果:最大应力和塑性应变出现在网格交接处,但没有超过强度极限",H"型支架比"X"型支架表现出加载后更低的应力应变和卸载后更稳定的形状。结论:(1)支架两次扩张后的应力和塑性应变均在可接受范围之内,并能维持变形后的新形态,验证了治疗理念的可行性;(2)最大应力和塑性应变取决于支架网格连接方式;(3)改善支架网格的连接处可以有效降低应力应变,提高稳定性,减小锥形化。
- 贾云超曾赣鹤陈思荆腾贺照明
- 关键词：法洛四联症球囊扩张塑性变形有限元分析
- 心衰脉动过程两级轴流血泵溶血数值模拟被引量：5
- 2018年
- 为了理解血泵脉动运行时流动对血液造成的损伤,建立了血泵和心血管循环系统多尺度模型.多尺度模型将零维尺度的心血管循环集中参数模型和三维尺度的轴流血泵内部流动分布式参数模型相结合.以两级轴流血泵为例,用Matlab仿真得到一个心动周期中两级轴流血泵的动态进出口压差和流量变化.其次,根据血泵内血流动力特性,将动态工况分段划分,并以这些流量作为准静态工况进行溶血程度计算.最后,将一个心动周期中准静态工况的溶血程度做时间加权平均,得到平均溶血程度值.结果表明,在一个心动周期中,由于血泵本身惯性的影响,使瞬态进出口压差-流量特性曲线呈一闭合的环状.同时,溶血程度大小在一个心动周期的变化规律和流量变化趋势相反,和进出口压差变化趋势相同.综上所述,多尺度模型的计算方法可以预估血泵在心衰脉动运行时的平均溶血程度.
- 周冰晶张桂杰荆腾王颢贺照明
- 关键词：溶血心动周期心衰
- 心脏泵透皮能源传输系统的试验
- 2012年
- 人工心脏大多通过穿过皮肤的导线进行供电,人为制造了一个可能的感染源,且给病人的日常生活造成很多不便,为了解决这一问题,设计了一套透皮能量传输系统,利用电磁感应原理通过非接触耦合进行能量传递,实现人工心脏植入人体后的无线能量传输.试验研究了该系统变压器次级线圈匝数、开关频率及变压器气隙的大小对系统性能的影响.结果表明:变压器初级线圈30匝、次级线圈60匝时,传输效率最高,性能最好;开关频率为40 kHz时,系统传输效率最高;透皮能量传输系统的传输效率随变压器气隙的增大而减小,当气隙在0～3 mm范围内时效率在60%～80%之间;气隙超过3 mm时效率明显降低.
- 荆腾徐红霞王颢王芳群钱坤喜
- 关键词：电能传输非接触无线通信
- 轴流血泵最佳左心辅助下的速度变化及内流场分析被引量：3
- 2020年
- 为解决轴流血泵恒压或恒转速辅助时产生的抽吸或反流现象,以自主研发的主动脉瓣轴流血泵为研究对象,建立“轴流血泵-血液循环系统”串联耦合多尺度参数模型,得到血泵变转速辅助时在各级心衰条件下达到最佳辅助状态时的转速变化曲线.相比恒转速辅助,变转速辅助的血流动力学结果与正常心脏的拟合度更高,也符合人体生理.采用CFD技术对Ⅳ级心衰下2种辅助状态在1个心动周期中的内流场进行比较分析,发现变转速辅助下,轴流血泵在等容收缩期、等容舒张期、充盈期会产生明显的涡流,过流时间较长,但剪切应力较小,不会造成溶血;在射血期,变转速辅助的流动更加稳定,没有涡流现象产生,但其剪切应力在0.10 s内高于临界值500 Pa,会产生溶血现象.
- 荆腾顾玲玉王芳群贺照明
- 关键词：轴流血泵CFD模拟
- 左心室辅助装置控制模式影响双心室搏动同步性的数值研究被引量：1
- 2021年
- 右心室(RV)衰竭已成为左心室辅助装置(LVAD)治疗的一种致命并发症。由LVAD引起的双心室搏动的不同步是引发RV功能障碍的重要因素。本文采用数值方法研究LVAD的控制模式对左、右心室搏动同步性的影响。数值结果表明:左心室(LV)与RV的收缩持续时间在无泵模式下没有显著差异(分别为48.52%和51.77%)。连续模式下,LV收缩期明显短于RV收缩期(LV vs.RV:24.38%vs.49.16%)和无泵模式的LV收缩期。搏动模式下,LV收缩期明显短于RV收缩期(LV vs.RV:28.38%vs.50.41%)但长于连续模式的LV收缩期。反搏动模式中的LV、RV收缩期差异较小(LV vs.RV:43.13%vs.49.23%),而LV收缩期短于无泵模式,并且长于连续模式。与连续和搏动模式相比,由反搏动模式提供的收缩期转速(RS)降低显著地校正了LV收缩持续时间,连续模式下缩短的收缩持续时间在反搏动模式下被校正为LV和RV之间的重新同步。因此,本文认为LV和RV收缩的再同步有助于预防RV功能障碍。总之,使用在收缩期间降低RS的反搏动模式有望用于由LVAD引起的双心室搏动不同步的临床校正。
- 王芳群张瑶贺万堑陈思荆腾张志豪
- 关键词：左心室辅助装置
- 两级轴流血泵基于血液损伤的数值分析被引量：2
- 2016年
- 植入式微型轴流血泵工作时的高叶轮转速会增加血液损伤的风险。本文试图通过将轴流血泵设计成两级的方式来减小发生溶血和血栓的风险。本文对两级及单级轴流血泵在进口流量5L/min、出口压力100mm Hg的工况下进行数值模拟,并对比了溶血程度及血小板活化程度。研究结果显示,两级轴流血泵溶血程度优于单级设计,而血小板活化程度差于单级设计。在溶血程度和血小板活化程度的指标上,两级低-高扬程叶轮组合血泵设计优于两级等扬程和两级高-低扬程叶轮组合血泵设计。在降低植入式微型轴流血泵的血液损伤风险方面,本文的研究结果可为其提供一定的理论基础和新的设计思路。
- 周冰晶荆腾王芳群贺照明
- 关键词：数值模拟溶血血栓
- 心脏瓣膜双轴力学特性测试系统的设计被引量：2
- 2018年
- 目的为了获得心脏瓣膜力学特性,设计一套高精度双轴拉伸机系统。方法采用上、下位机结构。上位机采用Labview软件编程,设计人机界面,提高系统灵活性和数据处理能力;下位机采用数控语言编程,提高用户编程的简易性和灵活性;采用灵敏度1μm的机械运动硬件模块、16位数据采集卡、光学位移测量方法,提高系统测量精度。对猪的二尖瓣前瓣进行双轴拉伸实验,并将实验结果与国外研究者测试数据进行对比。结果猪二尖瓣前瓣的应力-应变数据与国外研究者测试数据差别为0.4%~3.7%。结论本系统可灵活地对心脏瓣膜和其他生物软组织进行力学特性测试。
- 马娜曾培荆腾陈思
- 关键词：心脏瓣膜应力-应变
- 心尖锚的力学分析被引量：1
- 2020年
- 设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.
- 张然陈思荆腾周冰晶贺照明
- 关键词：有限元镍钛合金
- 应用于零维左心血液循环的二尖瓣模型的研究被引量：2
- 2017年
- 提出一个可以准确合理地模拟二尖瓣动力学特性的瓣叶运动流阻模型。考虑影响二尖瓣瓣叶运动的跨瓣压差和血流推力,建立二尖瓣运动的控制方程,提出依赖于瓣叶打开角度θ的瓣叶运动流阻模型,把该模型应用于零维左心血液循环系统,得到血液动力学特性。在保持心输出量和反流分数一致的条件下,比较该模型、瞬态关闭的阶梯流阻模型和经验指定的时变流阻模型。结果发现,瓣叶运动流阻模型能反映瓣膜关闭过程中的血液动力学,如压差和流量的滞后性以及关闭流量,同时该模型可以通过调整单位转动惯量跨瓣压差影响系数Kp和血流影响系数Kb的大小,改变瓣膜打开过程和关闭过程所需时间,瓣膜打开和关闭时间分别为50.0和40.2 ms。该模型可弥补阶梯流阻模型中忽略瓣膜运动过程的瞬态关闭的缺点,同时也能避免时变流阻模型中关闭起始时间的不合理性。此模型较为合理准确地模拟二尖瓣关闭过程的动力学特性,且简单易控制。
- 张桂杰王颢荆腾贺照明
- 升主动脉内球囊反搏术仿真
- 2020年
- 为了探究在升主动脉耦合球囊反搏泵并在其后加瓣膜的方法对心衰的辅助效果,根据电液比拟,在周身血液循环系统模型的基础上搭建升主动脉耦合球囊反搏泵模型和在球囊反搏泵后加瓣膜模型,根据等效电路图,建立数学方程.用Matlab完成数值模拟,探究2种方法对心衰的辅助效果,发现心衰状态下2种模型均能提高主动脉舒张期压力,减少左心室射血阻力、心室做功,增加每搏输出量和射血分数.结果表明:2种模型对心衰均有辅助效果.对2种方法进行对比分析后发现,在球囊后放置人工瓣膜能防止外周血液在球囊放气时反流,并增强主动脉的抽吸作用,降低了主动脉窦压力,进一步减小了左心室射血阻力和心室做功,表明升主动脉耦合球囊后加瓣膜模型对心衰的辅助效果更好.
- 刘洪艳王颢荆腾陈思王昆贺照明
- 关键词：血流动力学参数
