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Preliminary Evaluation of Hemodynamic Effects of Fontan Palliation on Renal Artery Using Computational Fluid Dynamics

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Congenital Heart Disease 2023年第1期18卷 41-55页

作者： Jinlong Liu Jing Shi Weiru Luo zhirong tong Lefei Yang Peixuan Sun Tianyi Li Jun Du Qian Wang Institute of Pediatric Translational Medicine Shanghai Children’s Medical CenterSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghaiChina Shanghai Engineering Research Center of Virtual Reality of Structural Heart Disease Shanghai Children’s Medical CenterSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghaiChina Department of Imaging Diagnosis Center Shanghai Children's Medical CenterSchool of MedicineShanghai Jiao Tong UniversityShanghaiChina

Background:The assessment of renal function is important to the prognosis of patients needing Fontan palliation due to the reconstructed compromised *** know the relationship between the kidney perfusion and hemodynamic characteristics during surgical design could reduce the risk of acute kidney injury(AKI)and the postoperative ***,the issue is still unsolved because the current clinical evaluation methods are unable to predict the hemodynamic changes in renal artery(RA).Methods:We reconstructed a three-dimensional(3D)vascular model of a patient requiring Fontan *** technique of computational fluid dynamics(CFD)was utilized to explore the changes of RA hemodynamics under different possible blood flow *** relationship between the kidney perfusion and hemodynamic characteristics was ***:The calculated results indicated the declined tendency of the pressure and pressure drop as the flow rate *** the flow rate decreased to two-thirds of its baseline,both the pressure of left renal artery(LRA)and the pressure of right renal artery(RRA)dipped below 50%,and the pressure of RRA fell more quickly than that of *** distribution of WSS was observed on the trunk of RA,and the lowest WSS was found at the distal of *** average WSS in RA dropped to around 50%as the flow rate reached one-third of its ***:As a promising approach,CFD can be utilized to quantitatively evaluate the hemodynamic characteristics of RA and contribute to offsetting the drawbacks of clinical assessments of renal function,to help realize better prognosis for the patients with Fontan palliation.

关键词： Renal artery Fontan palliation hemodynamics computational fluid dynamics surgical design

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泉州“海丝”文化主题在酒店设计中的应用

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福建师大福清分校学报 2020年第3期38卷 103-108页

作者：童志荣杨茂川江南大学设计学院江苏无锡214122

在"一带一路"的发展背景下,对泉州"海丝"文化进行研究,深入挖掘泉州"海丝"文化元素,并通过视觉手段的提取将其运用于酒店设计中,探索出泉州"海丝"文化主题在酒店设计中的应用策略,为"海丝"文化有效在酒店设计中应用提供理论参考。

关键词：泉州 “海丝”文化主题酒店设计

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小儿口腔分泌物一体式吸引检测系统设计

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中国医疗器械杂志 2020年第6期44卷 503-507页

作者：杨戈尔仝志荣邹金成刘金龙上海健康医学院医疗器械学院上海市201318 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心上海市200127 上海交通大学生物医学工程学院上海市200030

根据临床重症监护的实际要求,设计了一种具有监测功能的小儿口腔分泌物一体式吸引检测系统。该系统具备可调间歇性吸引功能,其间歇停止和吸引时间长短、间歇比例均可根据患儿重症监护个体化要求进行调节。采用的安抚奶嘴式吸引头可尽可... 详细信息

根据临床重症监护的实际要求,设计了一种具有监测功能的小儿口腔分泌物一体式吸引检测系统。该系统具备可调间歇性吸引功能,其间歇停止和吸引时间长短、间歇比例均可根据患儿重症监护个体化要求进行调节。采用的安抚奶嘴式吸引头可尽可能减少设备对小儿口腔黏膜机械性损伤。同时,该系统对收集的口腔分泌物可以进行实时生化指标检测并进行监测,用于判断误吸及对微循环功能障碍进行定量评估。

关键词：小儿监护口腔分泌物吸引系统间歇性

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环缩宽度对肺动脉血流动力学影响

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医用生物力学 2023年第3期38卷 493-499页

作者：罗苇如熊吉文仝志荣余平平孙彦隽刘金龙上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科上海200127 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿科转化医学研究所上海200127 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心、上海结构性心脏病虚拟现实工程技术研究中心上海200127

目的通过构建不同环缩宽度的肺动脉环缩术(pulmonary artery banding,PAB)模型,探索环缩宽度对肺动脉血流动力学特性改变的影响。方法保持环缩位置及程度一致,利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)重构术中常用不同环缩宽度(2... 详细信息

目的通过构建不同环缩宽度的肺动脉环缩术(pulmonary artery banding,PAB)模型,探索环缩宽度对肺动脉血流动力学特性改变的影响。方法保持环缩位置及程度一致,利用计算机辅助设计(computer-aided design,CAD)重构术中常用不同环缩宽度(2、3、4、5 mm)三维肺动脉模型,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分析压力、流线、能量损失、能量效率及肺动脉血流量分配比等,比较不同环缩宽度的PAB模型血流动力学参数。结果肺动脉环缩后压力明显下降,但环缩宽度改变对环缩处压力下降程度的影响并不显著。随着环缩宽度增加,肺动脉能量损失减少,能量效率呈上升趋势,左肺动脉血流量增加,左右肺血流分配比增大,最大可达2.28∶1。结论环缩宽度增加可减少肺动脉能量损失,提高血流能量效率,但会导致左右肺血流分配不平衡。PAB环缩宽度的选择应同时兼顾左右肺血流分配平衡和能量损失。基于CAD和CFD的PAB手术虚拟设计,可为未来个体化PAB环缩宽度选择提供帮助。

关键词：肺动脉环缩术环缩宽度血流动力学计算流体动力学计算机辅助设计

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动脉导管对改良Blalock-Taussig分流术的血流动力学影响

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中华胸心血管外科杂志 2021年第3期37卷 154-158页

作者：熊吉文孙琦刘锦纷胡立伟仝志荣刘金龙上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科 200127 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心上海结构性心脏病虚拟现实工程技术研究中心200127 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心影像诊断中心 200127 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心儿科转化医学研究所200127

目的通过计算流体力学分析关闭或保留动脉导管对改良Blalock-Taussig分流术后血流动力学的影响,为术前规划和术后血流动力学预测提供参考。方法基于患者个体化肺动脉闭锁合并动脉导管未闭的三维血管模型,通过计算机辅助设计对模型进行... 详细信息

目的通过计算流体力学分析关闭或保留动脉导管对改良Blalock-Taussig分流术后血流动力学的影响,为术前规划和术后血流动力学预测提供参考。方法基于患者个体化肺动脉闭锁合并动脉导管未闭的三维血管模型,通过计算机辅助设计对模型进行虚拟改良Blalock-Taussig分流术,保留或关闭动脉导管。利用计算血流动力学方法分析比较术前及虚拟术后的血流参数差异。结果保留动脉导管竞争性减少通过分流管的血流量,但肺血流量增加。通过分流管的血流与通过动脉导管的血流相互冲击,在肺动脉形成复杂湍流,具有低壁面切应力与高振荡剪切指数,可导致较高的流动能量损失。结论行改良Blalock-Taussig术时保留动脉导管将导致肺血流过多、体循环灌注不足、增加心脏负荷及心力衰竭风险,并不能降低潜在的血栓风险。

关键词：改良Blalock-Taussig分流术动脉导管计算血流动力学虚拟手术

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先天性心脏病相关性肺动脉高压血流动力学特异性研究

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医用生物力学 2020年第3期35卷 276-283页

作者：王丽平刘金龙张明杰沈娟亚仝志荣徐卓明上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科上海200127 上海结构性心脏病虚拟现实工程技术研究中心上海200127 上海交通大学医学院儿科转化医学研究所上海200127

目的先天性心脏病相关性肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension related to congenital heart disease,PAH-CHD)是肺动脉血流动力学异常所致的一种疾病。研究肺循环血流动力学特异性,有助于了解PAH-CHD发生发展的生物力学因素。... 详细信息

目的先天性心脏病相关性肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension related to congenital heart disease,PAH-CHD)是肺动脉血流动力学异常所致的一种疾病。研究肺循环血流动力学特异性,有助于了解PAH-CHD发生发展的生物力学因素。方法对5例PAH-CHD患儿和5例无PAH(Non-PAH)的先天性心脏病患儿通过临床及影像资料收集,重建三维血管模型,利用计算流体动力学模拟肺动脉血液流动,对比分析肺动脉血流动力学相关速度流线、壁面剪切力(wall shear stress,WSS)及单位体表面积平均能量损失(·E)差异。结果血流动力学相关指标显示,PAH-CHD患儿左右肺动脉分支处流速和WSS明显升高,主肺动脉处WSS明显降低,·E呈显著增加趋势且与肺动脉直径及入口流量呈明显正相关。结论PAH-CHD患儿较Non-PAH患儿肺动脉分支处流速和WSS明显升高,主肺动脉WSS降低,·E增加,表明这些血流动力学因素与PAH-CHD密切相关,是临床评估PAH-CHD的潜在血流动力学指标。

关键词：先天性心脏病相关性肺动脉高压计算流体动力学血流动力学壁面剪切力能量损失

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先天性局限型主动脉瓣上狭窄虚拟手术1例

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中华胸心血管外科杂志 2019年第2期35卷 114-116页

作者：胡杰刘金龙仝志荣胡仁杰张文张海波上海儿童医学中心心胸外科 200127 上海儿童医学中心医学转化研究所 200127

通过收集局限型先天性主动脉瓣上狭窄患儿术前超声心动图、CT影像资料,经三维立体建模、虚拟手术技术以及血流动力学模拟,探究先天性局限型主动脉瓣上狭窄外科纠治手术(McGoon术、Doty术以及Brom术)术后对主动脉、冠状动脉及头臂血管区... 详细信息

通过收集局限型先天性主动脉瓣上狭窄患儿术前超声心动图、CT影像资料,经三维立体建模、虚拟手术技术以及血流动力学模拟,探究先天性局限型主动脉瓣上狭窄外科纠治手术(McGoon术、Doty术以及Brom术)术后对主动脉、冠状动脉及头臂血管区域血流动力学的影响。结果显示三种手术方式术后窦管交界、升主动脉、主动脉弓内异常高速血流均消失。三种虚拟手术均能有效解除狭窄且术后各项血流动力学指标并无明显差异。McGoon手术操作相对安全简易,可作为局限型先天性瓣上狭窄手术的首选方案。

关键词：先天性主动脉瓣上狭窄虚拟手术局限型血流动力学指标超声心动图动力学模拟影像资料手术技术

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综合护理干预应用于小儿疝手术护理中的效果分析

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中华疝和腹壁外科杂志（电子版） 2016年第6期10卷 467-469页

作者：胡忠莲李竹君童志荣湖北省宜城市人民医院泌尿外科 441400 湖北省襄阳市中医医院普外科 441000 湖北省宜城市人民医院护理部 441400

目的研究综合护理干预应用于小儿疝手术中的临床效果并探讨其意义。方法选取2013年1月至2015年1月在宜城市人民医院进行手术治疗的小儿疝患者200例,将患者随机分为对照组和实验组,每组患者100例。对照组患者均采取常规护理方法,实验组... 详细信息

目的研究综合护理干预应用于小儿疝手术中的临床效果并探讨其意义。方法选取2013年1月至2015年1月在宜城市人民医院进行手术治疗的小儿疝患者200例,将患者随机分为对照组和实验组,每组患者100例。对照组患者均采取常规护理方法,实验组患者均采取综合护理的方法。结果实验组患者平均离床时间以及平均住院时间均比对照组短,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组患者0分以及1分患者均比对照组多,而2分、3分以及4分患者均比对照组少,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组以及对照组并发症总发生率分别为6.0%、17.0%,实验组患者并发症总发生率明显比对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组护理总满意度比对照组高,其差异有统计学意义(P<0.05)。结论小儿疝患者手术时采用综合护理干预,可使患儿住院时间明显缩短,术后疼痛明显减轻,并发症出现率明显降低,护理满意度明显提高,在临床上值得推广。

关键词：疝儿童综合护理干预临床效果

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法洛四联症肺动脉形态学分析

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国际心血管病杂志 2017年第1期44卷 39-42页

作者：张维敏仝志荣刘金龙上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科 200127 深圳市儿童医院心胸外科

目的:研究法洛四联症肺动脉的形态学特点。方法:利用医学影像三维重建软件,分别对10例无肺动脉畸形和10例确诊法洛四联症患儿的肺动脉进行重建,分析三维模型的形态学特征。结果:正常肺动脉的三维模型具有同质性,其俯视图呈正Y型,主肺动... 详细信息

目的:研究法洛四联症肺动脉的形态学特点。方法:利用医学影像三维重建软件,分别对10例无肺动脉畸形和10例确诊法洛四联症患儿的肺动脉进行重建,分析三维模型的形态学特征。结果:正常肺动脉的三维模型具有同质性,其俯视图呈正Y型,主肺动脉中心线走向与左肺动脉相延续;法洛四联症患儿肺动脉三维模型形态差异较大,不具有正常结构间的同质性,在模型上表现为偏移的Y型。结论:法洛四联症患儿肺动脉形态学特征存在差异,需在术前进行详细的肺动脉形态学分析。

关键词：法洛四联症形态学肺动脉

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计算流体动力学在Fontan术后肾血流预测中的应用

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国际心血管病杂志 2022年第4期49卷 250-253页

作者：石静罗苇如刘金龙杨乐飞孙佩璇仝志荣杜隽上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心影像诊断中心 200127 通大学医学院儿科转化医学研究所 200127

目的:利用计算流体动力学探讨Fontan术后肾血流动力学变化,以辅助临床实现早期监测。方法:基于医学影像数据三维重建肾动脉分析Fontan手术前后不同时刻肾血流动力学参数差异。结果:肾动脉阻力指数及压力阶差在Fontan术后3 h较术前均增高... 详细信息

目的:利用计算流体动力学探讨Fontan术后肾血流动力学变化,以辅助临床实现早期监测。方法:基于医学影像数据三维重建肾动脉分析Fontan手术前后不同时刻肾血流动力学参数差异。结果:肾动脉阻力指数及压力阶差在Fontan术后3 h较术前均增高,右肾动脉在术后3 d前均为高速流动,且术后左、右肾动脉血流动力学并未呈一致性改变。结论:计算流体动力学技术结合多普勒超声检查可为临床Fontan手术患儿早期异常肾血流动力学监测提供综合全面的评估,有助于患儿围手术期管理,改善预后。

关键词： Fontan手术肾动脉多普勒超声计算流体动力学血流动力学

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