[發明專利]仿真血流動力學信息的獲取方法及內螺旋人造血管模型

在審

• 申請號: 202011630330.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112581609A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 葉志義;王貴學;王錦濤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00;G06F30/20;G09B23/28;G06F119/14
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 黎昌莉

1.一種仿真血流動力學信息的獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制作至少兩種血管三維幾何模型；所述血管幾何模型包括無槽圓滑血管、全內螺旋血管和第一內螺旋血管；

2)通過測定一個心動周期內的兔腹主動脈血流波形圖獲得一個額定的血流速度，用作仿真的入口邊界條件；

3)對步驟1)獲得的血管三維幾何模型進行平滑處理，劃分體網格和邊界層網格以及劃分出入口端面和血管壁區域；

4)構建模型并構建流體力學仿真方程求解方法，求解血管三維幾何模型各處的血流動力學信息；

所述模型包括入口模型、出口模型和血液模型；其中，所述入口模型用于設置流體力學仿真的入口邊界條件，所述出口模型用于設置流體力學仿真的出口邊界條件，所所述血液模型用于設置符合血液流動特點的血流動力學模型；

5)所述步驟4)求解得到的血流動力學數據與步驟2)實際測得的數據進行對比，指導調整仿真數學模型和求解參數，當仿真結果和實際測得的結果接近時，輸出最終的血流動力學數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中的血管幾何模型的為小口徑，材質、長度、大小均相同；其中，所述無槽圓滑血管為內壁光滑的圓管，所述圈內螺旋血管為內壁鑿刻螺旋槽的圓管，所述第一內螺旋血管為內壁部分鑿刻螺旋槽且出口部分內壁光滑的圓管。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3)血管壁模型設置為非滑移、剛性壁模型。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4)中的血液模型選用層流不可壓縮牛頓流體模型。

5.一種小口徑內螺旋人造血管模型，其特征在于，包括呈圓管狀的血管本體，所述血管本體中一部分內管壁上鑿刻有連續的螺旋槽，所述螺旋槽的槽截面為半圓，所述血管本體的遠心端為內壁圓滑的直管。

6.根據權利要求5所述的模型，其特征在于，所述連續的螺旋槽設置在所述血管本體的入口處，長度為所述血管本體的一半。

7.根據權利要求5所述的模型，其特征在于，所述連續的螺旋槽設置在所述血管本體的正中間，長度為所述血管本體的一半。

8.根據權利要求5或6或7所述的模型，其特征在于，所述血管本體的厚度為2mm，長120mm。

9.根據權利要求6所述的模型，其特征在于，所述螺旋槽為順時針螺旋，槽深0.6mm，所述螺旋槽的每個螺距為2mm。

10.根據權利要求7所述的模型，其特征在于，所述螺旋槽為逆時針螺旋，槽深0.6mm，所述螺旋槽的每個螺距為2mm。