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基于质点-弹簧模型的血管变形研究
被引量：
1
1
作者
张大朋
王田苗
刘达
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期95-100,共6页
针对目前血管介入手术培训系统中将血管作为刚体的现状，提出一种基于质点．弹簧模型的柔性体建模方法，用于模拟血管介入手术培训中血管的形变。为了提高模拟精度，利用有限元模型确定弹簧弹性系数。首先，血管被离散为若干个四节点四...
针对目前血管介入手术培训系统中将血管作为刚体的现状，提出一种基于质点．弹簧模型的柔性体建模方法，用于模拟血管介入手术培训中血管的形变。为了提高模拟精度，利用有限元模型确定弹簧弹性系数。首先，血管被离散为若干个四节点四面体单元，建立四面体三维实体元素的位移向量，并通过位移向量确定应变矩阵，建立基于应变矩阵的四面体有限元单元刚度矩阵，然后推导出基于质点．弹簧模型的四面体变形矩阵，最后通过有限元刚体矩阵确定弹簧系数。仿真和动物实验表明，建立的血管模型满足血管介入手术培训要求。
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关键词
血管变形
质点-弹簧
有限元
刚度矩阵
手术培训
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职称材料
多耦合场下带缺陷肝血管灌注过程的动力学研究
被引量：
1
2
作者
刘军
范勇
+1 位作者
刘懿禾
王松丽
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期24-32,共9页
目的以前期肝血管灌注的研究为基础,使用动力学方法研究并仿真肝血管在堵塞或带有异物时灌注过程中的流体动力学行为和血管壁力学特性,探究其变化规律及各种因素对灌注过程的影响程度。方法依据医学影像数据构建肝脏直血管和弯曲血管实...
目的以前期肝血管灌注的研究为基础,使用动力学方法研究并仿真肝血管在堵塞或带有异物时灌注过程中的流体动力学行为和血管壁力学特性,探究其变化规律及各种因素对灌注过程的影响程度。方法依据医学影像数据构建肝脏直血管和弯曲血管实体模型,提出估算灌注速度的数学方法,仿真模拟血管内灌注液的流动;在双向耦合条件下对血管壁进行力学特性分析,同时在多耦合条件下提出灌注参数优化。结果供肝血管管径改变(如血管痉挛)或在血管内突发栓子情况下进行灌注时血管内流体动力学行为是:(1)当血管堵塞程度不同时,前半段的变形比后半段变形要严重;(2)相同条件下,弯曲血管变形远大于直血管变形。结论仿真结果较为清晰地显示提出的估算灌注速度的方法是可行的,仿真灌注下血管内的流体动力学行为以及血管壁的力学特性双向耦合结果分析符合医疗实际。利用该速度进行灌注得出仿真结果显示,各个因素对于灌注过程中血管壁的特性影响程度从大到小依次为:堵塞程度、血管形状和异物位置,并在流-固-热多耦合场条件下得到了血管灌注参数的优化值。
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关键词
血管
动力学
灌注仿真
双向耦合
血管变形
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职称材料
题名
基于质点-弹簧模型的血管变形研究
被引量：
1
1
作者
张大朋
王田苗
刘达
机构
北京航空航天大学机器人研究所
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期95-100,共6页
基金
863计划（2007AA04Z246,SQ2008AA04XK1478893）资助项目.
文摘
针对目前血管介入手术培训系统中将血管作为刚体的现状，提出一种基于质点．弹簧模型的柔性体建模方法，用于模拟血管介入手术培训中血管的形变。为了提高模拟精度，利用有限元模型确定弹簧弹性系数。首先，血管被离散为若干个四节点四面体单元，建立四面体三维实体元素的位移向量，并通过位移向量确定应变矩阵，建立基于应变矩阵的四面体有限元单元刚度矩阵，然后推导出基于质点．弹簧模型的四面体变形矩阵，最后通过有限元刚体矩阵确定弹簧系数。仿真和动物实验表明，建立的血管模型满足血管介入手术培训要求。
关键词
血管变形
质点-弹簧
有限元
刚度矩阵
手术培训
Keywords
vascular deformation, mass-spring, finite element, stiffness matrix, surgery training
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
多耦合场下带缺陷肝血管灌注过程的动力学研究
被引量：
1
2
作者
刘军
范勇
刘懿禾
王松丽
机构
天津理工大学机械工程学院
天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室
天津市第一中心医院移植外科
天津市器官移植重点实验室
出处
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期24-32,共9页
基金
天津市自然科学基金项目(14JCYBJC19400)
文摘
目的以前期肝血管灌注的研究为基础,使用动力学方法研究并仿真肝血管在堵塞或带有异物时灌注过程中的流体动力学行为和血管壁力学特性,探究其变化规律及各种因素对灌注过程的影响程度。方法依据医学影像数据构建肝脏直血管和弯曲血管实体模型,提出估算灌注速度的数学方法,仿真模拟血管内灌注液的流动;在双向耦合条件下对血管壁进行力学特性分析,同时在多耦合条件下提出灌注参数优化。结果供肝血管管径改变(如血管痉挛)或在血管内突发栓子情况下进行灌注时血管内流体动力学行为是:(1)当血管堵塞程度不同时,前半段的变形比后半段变形要严重;(2)相同条件下,弯曲血管变形远大于直血管变形。结论仿真结果较为清晰地显示提出的估算灌注速度的方法是可行的,仿真灌注下血管内的流体动力学行为以及血管壁的力学特性双向耦合结果分析符合医疗实际。利用该速度进行灌注得出仿真结果显示,各个因素对于灌注过程中血管壁的特性影响程度从大到小依次为:堵塞程度、血管形状和异物位置,并在流-固-热多耦合场条件下得到了血管灌注参数的优化值。
关键词
血管
动力学
灌注仿真
双向耦合
血管变形
Keywords
Vascular dynamics
Perfusion simulation
Two-way coupling
Vessel deformation
分类号
Q66 [生物学—生物物理学]
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于质点-弹簧模型的血管变形研究
张大朋
王田苗
刘达
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多耦合场下带缺陷肝血管灌注过程的动力学研究
刘军
范勇
刘懿禾
王松丽
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
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