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一种血液瘀滞预测方法及系统技术方案

技术编号:26691914 阅读:48 留言:0更新日期:2020-12-12 02:45
本发明专利技术公开了一种血液瘀滞预测方法及系统,包括以下步骤:对待预测的流道区域进行空间离散,确定血液物质属性,其中,血液在所述流道内流动;利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场,直至血流流场趋于稳定后停止计算;定义停止计算的时间节点为第一时间节点,在所述第一时间节点之前,所述流道内的血液为旧血液;在所述第一时间节点之后,所述流道内的血液为新血液;其中,新血液的物质属性与所述旧血液的物质属性完全一致;基于两相流计算模型预测血液瘀滞。其计算量低,能够直观追踪残留血液的时空分布,可以定量分析血流淤滞情况。

【技术实现步骤摘要】
一种血液瘀滞预测方法及系统
本专利技术涉及生物医学
,具体涉及一种血液瘀滞预测方法及系统。
技术介绍
血栓形成是一种复杂的现象。相互关联的生物化学和血流动力学因素交织在一起,导致多个级联反应,使得血小板活化、沉积、聚集,形成稳定的血栓。这些因素也通常称作Virchow三要素,即多种风险因素所致的高凝状态、血流动力学改变(湍流或停滞)和内皮损伤/功能障碍。在心血管系统中,血栓可能从血管壁脱落,通过血液循环在血管中输送,引起心肌梗死、中风以及静脉血栓栓塞疾病等并发症。然而在某些情况下,血栓的形成是有利的。如在胸主动脉内修复术中,通过植入支架封堵动脉夹层的近端破口,使得夹层假腔内的血流瘀滞,从而降低夹层破裂的风险。在血泵等机械循环支持装置中,血栓会使得血泵性能下降,甚至发生故障。近年来,计算流体力学被广泛用于研究血流动力学,及模拟血栓形成过程。血流动力学参数,如时间平均壁面应力、相对停留时间、震荡剪切指数等,经常被用作血栓形成的指标。然而,基于这些参数推断的血栓的位置和形态往往不一致,甚至相互矛盾。有研究者考虑血流动力学和生物化学过程,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血液瘀滞预测方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、对待预测的流道区域进行空间离散,确定血液物质属性,其中,血液在所述流道内流动;/nS2、利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场,直至血流流场趋于稳定后停止计算;/nS3、定义S2中停止计算的时间节点为第一时间节点,在所述第一时间节点之前,所述流道内的血液为旧血液;在所述第一时间节点之后,所述流道内的血液为新血液;其中,新血液的物质属性与所述旧血液的物质属性完全一致;/nS4、基于两相流计算模型预测血液瘀滞。/n

【技术特征摘要】
1.一种血液瘀滞预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对待预测的流道区域进行空间离散,确定血液物质属性,其中,血液在所述流道内流动;
S2、利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场,直至血流流场趋于稳定后停止计算;
S3、定义S2中停止计算的时间节点为第一时间节点,在所述第一时间节点之前,所述流道内的血液为旧血液;在所述第一时间节点之后,所述流道内的血液为新血液;其中,新血液的物质属性与所述旧血液的物质属性完全一致;
S4、基于两相流计算模型预测血液瘀滞。


2.如权利要求1所述的血液瘀滞预测方法,其特征在于,所述S4包括:
以收敛的所述旧血液流场为初始流场,采用两相流模型计算非定常两相血流流场,获得残留旧血液的空间分布随时间的变化以及残留旧血液总的体积分数随时间变化曲线,得到计算域内血液的瘀滞情况。


3.如权利要求1所述的血液瘀滞预测方法,其特征在于,所述S1中还包括设置流道的进出口边界条件。


4.如权利要求1所述的血液瘀滞预测方法,其特征在于,所述S2中利用计算流体力学求解三维非定常单相血流流场,当流场的主要物理量统计上收敛后停止计算。


5.如权利要求4所述的血液瘀滞预测方法,其特征在于,所述主要物理量为进出口压差和速度大小。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴鹏郑庭辉吴思齐
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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