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心腦血管植介入器械建模模擬與應用

  • 作者：編者:王盛章|責編:李艷
  • 出版社：上海科技
  • ISBN：9787547864524
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：157
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    心腦血管疾病是當前導致人類死亡最多的疾病。外科治療和介入治療是心腦血管疾病治療最主要和最有效的方式。在治療過程中需要使用各種植介入器械，包括血管支架、人工心臟瓣膜、心室輔助泵等。電腦建模模擬可用於定量評價植介入器械治療后的效果，也可以用於手術規劃，因此有著非常廣泛的應用。本書主要介紹編織型支架、覆膜支架、人工心臟瓣膜、軸流式血泵等器械的電腦建模模擬方法以及在器械研發和手術規劃中的應用。
    本書共5章。第1章是基礎知識簡介，介紹與心腦血管植介入器械建模模擬相關的各種基礎知識，包括心腦血管系統最常見的醫學成像技術、電腦建模技術以及數值模擬方法。第2章是編織型支架建模模擬與應用，介紹常用於顱內動脈瘤介入治療的編織型支架的有限元建模和模擬方法，並以此為基礎研究血流導向裝置在治療顱內動脈瘤時「推密」手法對其血液動力學特性的影響等。第3章是覆膜支架建模模擬與應用，介紹常用於主動脈夾層和主動脈瘤介入治療的覆膜支架的有限元建模和模擬方法，並以此為基礎定量研究覆膜支架植入后引起的支架源性破口的生物力學機制。第4章是人工心臟瓣膜建模模擬與應用，建立基於有限元模擬的虛擬手術方法和基於浸沒邊界法的心臟瓣膜流固耦合數值模擬方法，並以此為基礎研究心包膠原纖維排列方向對自體心瓣對主動脈瓣修復術的影響。第5章是心室輔助泵建模模擬與應用，介紹通過虛擬手術將一種軸流血泵植入TCPC的下腔動脈，利用計算流體力學模擬研究軸流血泵植入后的壓力－流量輸出特性以及溶血風險和血栓形成風險。
    本書可以為心腦血管植介入器械研發人員、科研工作者以及臨床醫生在電腦建模模擬方面提供幫助，也可以作為生物力學、生物材料、植介入醫療器械等相關專業研究生的教學參考書。
作者介紹
編者:王盛章|責編:李艷
目錄
第1章  基礎知識簡介
  1.1  醫學成像技術
    1.1.1  數字減影血管造影
    1.1.2  電腦斷層成像
    1.1.3  磁共振成像
    1.1.4  超聲成像
  1.2  電腦建模技術
    1.2.1  基於醫學影像的幾何建模
    1.2.2  基於CAD的幾何建模
    1.2.3  計算模型的網格前處理
  1.3  數值模擬方法
    1.3.1  計算固體力學方法
    1.3.2  計算流體力學方法
    1.3.3  流固耦合模擬方法
  參考文獻
第2章  編織型支架建模模擬與應用
  2.1  背景介紹
    2.1.1  腦動脈瘤病理
    2.1.2  腦動脈瘤手術治療及臨床問題
  2.2  模型構建與數值模擬方法
    2.2.1  血管模型構建
    2.2.2  支架模型構建
    2.2.3  支架材料屬性
    2.2.4  有限元模擬模型的台架試驗驗證
  2.3  有限元模擬
    2.3.1  支架在患者血管中釋放過程的有限元模擬
    2.3.2  支架的快速有限元釋放
  2.4  血流導向裝置治療腦動脈瘤的血液動力學分析
    2.4.1  動脈瘤和載瘤動脈的理想化模型
    2.4.2  理想化血管動脈瘤模型中的Tubridge支架植入
    2.4.3  血流導向裝置植入后的計算流體力學模擬
    2.4.4  Tubridge支架植入血管動脈瘤模型的血液動力學分析
  2.5  總結與展望
  參考文獻
第3章  覆膜支架建模模擬與應用
  3.1  背景介紹
    3.1.1  主動脈夾層病理
    3.1.2  主動脈夾層手術治療及臨床問題
  3.2  模型構建與數值模擬方法
    3.2.1  主動脈夾層幾何模型構建
    3.2.2  支架實體模型構建
    3.2.3  輸送工具模型構建
    3.2.4  計算網格劃分
    3.2.5  材料屬性和邊界條件的設定
    3.2.6  有限元模擬
  3.3  支架植入主動脈弓不同位置的研究
  3.4  不同款型支架比較
  3.5  徑向支撐力與彈性回直力的比較研究
    3.5.1  徑向支撐力分析
    3.5.2  徑向支撐力與彈性回直力的對比

  3.6  動物試驗研究
    3.6.1  動物試驗和組織病理學檢查方案
    3.6.2  有限元模擬方案
    3.6.3  試驗和模擬結果對比分析
  3.7  總結與展望
  參考文獻
第4章  人工心臟瓣膜建模模擬與應用
  4.1  背景介紹
    4.1.1  心臟和心臟瓣膜結構
    4.1.2  主動脈瓣疾病的診斷和治療
  4.2  電腦輔助設計與數值模擬方法
    4.2.1  心臟瓣膜的電腦輔助設計
    4.2.2  瓣膜和周圍組織材料屬性
    4.2.3  生物瓣假體的電腦模擬
  4.3  心包纖維排列方向對自體心包主動脈瓣修復術的影響
    4.3.1  個體化主動脈瓣幾何重建
    4.3.2  主動脈瓣流固耦合模型構建
    4.3.3  個體化主動脈瓣流固耦合模型驗證
    4.3.4  瓣膜假體膠原纖維排列方向對血液動力學特性的影響
    4.3.5  瓣葉運動學形態
  4.4  研究方法和結果的分析與討論
  4.5  總結與展望
  參考文獻
第5章  心室輔助泵建模模擬與應用
  5.1  背景介紹
  5.2  計算流體力學模擬方法
    5.2.1  旋轉機械的數值模擬方法
    5.2.2  湍流模型
  5.3  軸流血泵植入全腔靜脈肺動脈連接理想模型的數值模擬研究
    5.3.1  模型建立
    5.3.2  網格劃分
    5.3.3  邊界條件、材料屬性和求解設置
    5.3.4  評估指標
    5.3.5  結果分析和比較
    5.3.6  研究結論
  5.4  軸流血泵植入患者特異性全腔靜脈肺動脈連接模型的單相流模擬研究
    5.4.1  模型建立
    5.4.2  網格劃分
    5.4.3  邊界條件、材料屬性和求解設置
    5.4.4  可變轉速曲線設定及其生理意義
    5.4.5  結果分析和比較
    5.4.6  研究結論
  5.5  軸流血泵植入患者特異性全腔靜脈肺動脈連接模型的多相流模擬研究
    5.5.1  模型建立、網格劃分、邊界條件和求解設置
    5.5.2  材料屬性
    5.5.3  多相流細胞破壞模型
    5.5.4  結果分析和比較
    5.5.5  研究結論
  5.6  總結與展望
  參考文獻

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