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壁面切应力和颅内动脉瘤复杂的相互关系

国际神经病学神经外科学杂志 2016年第1期43卷 44-47页

作者：袁金龙徐善水李真保方兴根皖南医学院弋矶山医院神经外科安徽芜湖241001

颅内动脉瘤是动脉壁的病理性突出。以影像学为基础的计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)已经预示着血液动力学和颅内动脉瘤破裂的关系。高壁面切应力(wall shear stress,WSS)导致颅内动脉瘤的产生。高或者低WSS都能导致... 详细信息

颅内动脉瘤是动脉壁的病理性突出。以影像学为基础的计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)已经预示着血液动力学和颅内动脉瘤破裂的关系。高壁面切应力(wall shear stress,WSS)导致颅内动脉瘤的产生。高或者低WSS都能导致动脉瘤的生长和破裂。低WSS会启动炎症细胞介质通路,导致大的、厚壁动脉瘤的生长以及破裂,而高WSS以及正壁面切应力梯度会触发壁细胞介质通路,导致小的薄壁透明型动脉瘤的生长和破裂。

关键词：颅内动脉瘤计算机流体力学血液动力学壁面切应力

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水流与壁面间切应力估计方法的比较研究

水利水电技术 2017年第7期48卷 74-78,101页

作者：董宁澎李大勇河海大学水利水电工程学院江苏南京210098 英国邓迪大学土木工程系河海大学水文水资源学院江苏南京210098

精确估计水流与壁面间切应力在泥沙输移和水利工程安全方面具有重要意义。通过选取并整理文献数据,对现今七种主要的水流与壁面间切应力的估计方法在不同雷诺数的条件下进行评价和比较,发现总体上湍流动能外推法和雷诺应力外推法估计壁... 详细信息

精确估计水流与壁面间切应力在泥沙输移和水利工程安全方面具有重要意义。通过选取并整理文献数据,对现今七种主要的水流与壁面间切应力的估计方法在不同雷诺数的条件下进行评价和比较,发现总体上湍流动能外推法和雷诺应力外推法估计壁面切应力的可靠性和精确度最高,平均相对误差分别为3.2%和5.2%。湍流能量法、湍流动能法和雷诺应力法次之,以壁定理的精确度最低,但其所需的数据较容易获取。二阶应力法的精确度取决于阻力系数的取值。其中,壁定理和二阶应力法的估计值偏高而更加安全,湍流动能外推法的估计值较为准确,而其余方法给出的估计值偏低。所得结果对不同条件下水流与壁面间切应力估计方法的选择以及直接测量仪器的校准有一定的参考价值。

关键词：壁定理二阶应力湍流动能雷诺应力壁面切应力

明渠渠底糙率突变对紊流摩阻流速及壁面切应力影响的试验分析

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水利水电技术 2007年第1期38卷 89-92页

作者：张红光路明范志高尹红霞河北工程大学水电学院河北邯郸056021

通过激光测速仪,对壁面糙率突变时的明渠紊流进行试验,测量了糙率突变不同水深情况下明渠紊流的纵向时均流速和脉动流速。通过实测资料分析不同糙率突变和不同水深的紊流摩阻流速变化情况和水流的壁面切应力的特点。

关键词：糙率紊流摩阻流速壁面切应力

颈内动脉壁面切应力影响老年人血管性认知障碍的严重程度

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实用医学杂志 2019年第23期35卷 3661-3664页

作者：张莹徐洁刘红英刘卫彬高庆春广州医科大学附属第二医院神经内科广州510260 中山大学附属第一医院神经内科广州510080

目的计算老年血管性认知障碍患者的颈内动脉壁面切应力,研究其与简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)评分及腔隙性脑梗死、皮质下脑白质病变的关系。方法纳入神经科住院的老年血管性认知障碍患者,行颈动脉彩色多... 详细信息

目的计算老年血管性认知障碍患者的颈内动脉壁面切应力,研究其与简易智力状态检查量表(mini-mental state examination,MMSE)评分及腔隙性脑梗死、皮质下脑白质病变的关系。方法纳入神经科住院的老年血管性认知障碍患者,行颈动脉彩色多普勒超声检查,测量双侧颈内动脉内中膜厚度(intima media thickness,IMT)、内径、收缩期血流速度(peak systolic velocity,Vps)、舒张期血流速度(end diastolic velocity,Ved),计算得到壁面切应力(wall shear stress,WSS)值,再根据WSS结果,分为低切组、正常组和高切组。同时评定各患者MMSE分数,收集MRI检查提示的腔隙性脑梗死和脑白质病变情况。结果空腹血糖(FPG)、低密度脂蛋白(LDL-c)水平低切组最高,高切组最低。低切组MMSE评分最低。低切组内膜中膜最厚而Vps最低,高切组内膜中膜最薄而Vps最高。低切组腔梗的数量最多,正常组最低。多元线性回归分析提示WSS(t=4.364,P<0.01)、LDL-c(t=12.793,P<0.01)和颈内动脉IMT(t=-2.891,P<0.01)是MMSE分数的主要影响因素。结论颈动脉血流动力学在脑小血管病变和认知障碍的发生发展中起重要作用,临床上可以干预血流动力学因素来影响认知障碍的形成和发展。

关键词：颈动脉超声壁面切应力认知障碍老人

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带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力分析

山东医药 2009年第2期49卷 7-9页

作者：张莹杨新健王盛章于红玉李海云陈家亮首都医科大学附属北京市神经外科研究所北京100050 复旦大学力学与工程科学系首都医科大学生物工程学院

目的探讨带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力(WSS)特点。方法结合数字减影血管造影(DSA)三维图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对7例带子瘤的颅内动脉瘤行血流动力学数值模拟,对其WSS进行分析,并与临床资料作对比分析。结果心动... 详细信息

目的探讨带子瘤颅内动脉瘤的壁面切应力(WSS)特点。方法结合数字减影血管造影(DSA)三维图像,采用计算流体力学(CFD)有限元方法的软件,对7例带子瘤的颅内动脉瘤行血流动力学数值模拟,对其WSS进行分析,并与临床资料作对比分析。结果心动周期内,每例患者子瘤处的WSS明显低于母瘤(P<0.01)。相对于其他时刻,T=0.2 s时,动脉瘤WSS最高(P<0.05)。结论子瘤的WSS明显低,容易破裂。

关键词：颅内动脉瘤子瘤血流动力学壁面切应力

不同入口流量波形对颈动脉分叉壁面切应力的影响

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医用生物力学 2009年第2期24卷 94-97页

作者：刘宾刘心悦丁祖荣上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

目的研究不同颈总动脉生理流量波波形对颈动脉分叉壁面切应力的影响。方法建立颈动脉分叉TF-AHCB数值模型。用Womersley方法求解Bloch和Holdsworth两种经典的血液流量波形的速度分布,并作为入口条件用CFD软件计算分叉管内流场和壁面切... 详细信息

目的研究不同颈总动脉生理流量波波形对颈动脉分叉壁面切应力的影响。方法建立颈动脉分叉TF-AHCB数值模型。用Womersley方法求解Bloch和Holdsworth两种经典的血液流量波形的速度分布,并作为入口条件用CFD软件计算分叉管内流场和壁面切应力分布。结果两种波形在颈动脉分叉根部外侧壁形成的低切应力区相仿,但具有较低重搏波波谷的Holdsworth波形使局部振荡剪切因子明显增大。Holdsworth波形产生的振荡剪切因子是Bloch波形产生的1.75倍,局部最高值可达0.49。结论在对动脉分叉管血流动力学数值或实验模拟中,正确设定入口流量波形和速度剖面条件是重要的。

关键词： TF—AHCB模型 Womersley解数值模拟壁面切应力振荡剪切因子

不对称入口速度剖面对颈动脉分叉模型不定常流场和壁面切应力的影响

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医用生物力学 2007年第3期22卷 242-245页

作者：夏琰丁祖荣刘宾上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

目的研究不对称入口速度剖面对动脉粥样硬化易发部位壁面切应力的影响。方法建立颈动脉TF-AHCB数值模型,设置不对称速度剖面入口条件,用CFD作数值模拟。计算不同时相、不同入口条件下的颈动脉窦流场和壁面切应力分布,分析与动脉粥样硬... 详细信息

目的研究不对称入口速度剖面对动脉粥样硬化易发部位壁面切应力的影响。方法建立颈动脉TF-AHCB数值模型,设置不对称速度剖面入口条件,用CFD作数值模拟。计算不同时相、不同入口条件下的颈动脉窦流场和壁面切应力分布,分析与动脉粥样硬化有关的流场特征和切应力特征。结果入口速度剖面偏斜可以增加颈动脉窦壁面低切应力区面积,提高切应力梯度。结论不对称入口速度剖面可能是诱发动脉粥样硬化发生的一个危险因子。

关键词：血流动力学入口条件壁面切应力数值模拟颈动脉窦壁

自发性高血压大鼠颈总动脉的平均壁面切应力和周向应力

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医用生物力学 2006年第4期21卷 262-266页

作者：章晓升覃开蓉沈宝荣刘波齐颖新严志强姜宗来上海交通大学力学生物学与医学工程实验室上海200240

目的确定自发性高血压大鼠(SHR)颈总动脉的平均壁面切应力(WSS)和周向应力(CS),并与同龄正常血压大鼠(WKY)相对比,观察SHR和WKY大鼠颈总动脉平均WSS和CS的特征。方法选取12周龄SHR作为动物模型,同龄WKY为对照组;通过在体测定颈总动脉的... 详细信息

目的确定自发性高血压大鼠(SHR)颈总动脉的平均壁面切应力(WSS)和周向应力(CS),并与同龄正常血压大鼠(WKY)相对比,观察SHR和WKY大鼠颈总动脉平均WSS和CS的特征。方法选取12周龄SHR作为动物模型,同龄WKY为对照组;通过在体测定颈总动脉的平均血流量与平均血压,离体测量颈总动脉的无载荷状态形态学数据,以及在体轴向伸长比条件下颈总动脉段的压力(p)-容积(V)关系,确定颈总动脉平均WSS和CS;同时比较SHR和WKY颈总动脉的平均血压和血流量、无载荷和载荷状态几何尺寸以及平均WSS和CS的特征。结果与正常血压的WKY组相比,SHR组颈总动脉血压明显增高、流量明显降低;无载荷和载荷状态下SHR组动脉的内外半径均增大,载荷状态下SHR组动脉壁厚减小;SHR颈总动脉平均WSS明显降低,而CS明显增高。结论高血压和低流量引起了SHR颈总动脉重建;低WSS和高CS是SHR颈总动脉血液动力学参数的重要特征;WSS和CS的协同作用可能是反映动脉重建的敏感指标之一。

关键词：自发性高血压大鼠颈总动脉壁面切应力周向应力

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壁面切应力与颅内动脉瘤的研究进展

临床神经外科杂志 2021年第1期18卷 117-120页

作者：邹燕萍徐锋新疆维吾尔自治区喀什第二人民医院神经外科喀什844000 复旦大学附属华山医院神经外科

壁面切应力(WSS)是血流对血管壁的切向摩擦力,平行作用于血管壁。WSS被认为是与颅内动脉瘤发生、生长和破裂关系最密切的血流动力学参数。由于缺乏统一标准,WSS这一参数如何影响动脉瘤仍存在争议。本文结合文献,对WSS在颅内动脉瘤中的... 详细信息

壁面切应力(WSS)是血流对血管壁的切向摩擦力,平行作用于血管壁。WSS被认为是与颅内动脉瘤发生、生长和破裂关系最密切的血流动力学参数。由于缺乏统一标准,WSS这一参数如何影响动脉瘤仍存在争议。本文结合文献,对WSS在颅内动脉瘤中的作用研究进展作一综述。

关键词：颅内动脉瘤计算机流体力学血流动力学壁面切应力血管壁