基于生物力学性能的血管内支架弧梁单元结构优化设计 被引量：5

1

作者 劳永华 支晓兴 +3 位作者 林泽枫 李小您 岑人经 黄岳山 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2010年第30期5581-5585,共5页

背景:在扩张置入体内支撑血管的过程中血管内支架的结构需具备多种生物力学性能,支架结构可以通过综合多目标优化达到其整体性能的最佳状况。目的:鉴于国内外的血管内支架结构设计,提取支架结构特征参数,进行生物力学指标的综合多目标... 背景:在扩张置入体内支撑血管的过程中血管内支架的结构需具备多种生物力学性能,支架结构可以通过综合多目标优化达到其整体性能的最佳状况。目的:鉴于国内外的血管内支架结构设计,提取支架结构特征参数,进行生物力学指标的综合多目标优序分析。方法:基于金属覆盖率、扩张最大支架内应力、最大扩张支架半径、轴向回缩率、径向回缩率等5种生物力学性能的分析,使用ADINA有限元软件建立了81种不同周向单元数、梁宽和单元轴长的支架闭口、平行和开口弧梁单元结构,并使用无量纲化和多目标优序法分析支架性能。结果与结论:结果显示,可设计以单元轴长较大的闭口和平行弧梁单元为主、具有较小的均匀弧梁宽度的闭口、平行和开口弧梁混合单元结构。实验结果对血管内支架的结构设计和力学性能评价体系具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 血管内支架 生物力学 弧梁单元 多目标优化 结构设计

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血管内支架结构截面形状的生物力学实验 被引量：1

2

作者 劳永华 李小您 +3 位作者 支晓兴 伍嘉洁 岑人经 黄岳山 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2009年第43期8442-8445,共4页

血管内支架置入体内后会影响血流动力学和血管壁剪切应力等生物力学耦合作用。分析支架杆件扩张受力弯曲的梯形截面比例系数,分别对二维支架梯形截面结构进行血管壁接触和血液流场流固耦合数值计算实验。结果显示,支架结构梯形截面比例... 血管内支架置入体内后会影响血流动力学和血管壁剪切应力等生物力学耦合作用。分析支架杆件扩张受力弯曲的梯形截面比例系数,分别对二维支架梯形截面结构进行血管壁接触和血液流场流固耦合数值计算实验。结果显示,支架结构梯形截面比例系数为4时可减小支架对血管壁的接触应力,并改善支架表面的血流动力学状况。这可以避免支架置入后对血管壁形成的应力受损,显著减低支架表面血栓沉积的再狭窄率,对于血管内支架的设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 血管内支架 截面比例系数 血流动力学 壁面剪切应力

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《生物系统建模与仿真》课程教学与科研结合的探讨 被引量：1

3

作者 劳永华 支晓兴 岑人经 《医疗卫生装备》 CAS 2009年第3期116-118,共3页

论述了国内外生物系统建模与仿真的发展以及该门本科教学课程的重要性,结合建模与仿真基本知识、生物医学工程学术与行业领域传统的建模与仿真、血流循环系统的可视化建模与仿真、生物信息统计与建模分析等内容结构进行了课程设置的探讨... 论述了国内外生物系统建模与仿真的发展以及该门本科教学课程的重要性,结合建模与仿真基本知识、生物医学工程学术与行业领域传统的建模与仿真、血流循环系统的可视化建模与仿真、生物信息统计与建模分析等内容结构进行了课程设置的探讨,并通过教学经验探索教学结合科研的模式,为生物医学工程本科教学课程提供了能够引导本科学生专业科研学习的模式。指出教学和科研相结合是我国本科课程建设发展的必然趋势。 展开更多

关键词 生物医学工程 生物系统建模与仿真 课程建设 科研

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加强实验实践教学体系建设 培养理工科综合型人才 被引量：8

4

作者 吴效明 张莉莉 +2 位作者 劳永华 郭圣文 吴凯 《医疗卫生装备》 CAS 2010年第2期115-117,共3页

为了向新兴的生物医学工程产业输送严谨求实的学术型人才、专业扎实的研究型人才、有创新实践能力的交叉学科人才,我校生物医学工程专业不断加强本科实验实践教学体系建设,逐步构建一个具有交叉学科特色的、规范化与开放式相结合、可持... 为了向新兴的生物医学工程产业输送严谨求实的学术型人才、专业扎实的研究型人才、有创新实践能力的交叉学科人才,我校生物医学工程专业不断加强本科实验实践教学体系建设,逐步构建一个具有交叉学科特色的、规范化与开放式相结合、可持续发展的专业实验实践体系,可为理工科综合型专业人才的培养提供良好的教学实验和科研实践环境,对促进生物医学工程产业快速、持续地健康发展具有重大的社会意义和经济价值。 展开更多

关键词 生物医学工程 本科教学 实验实践体系 系统化 规范化 开放式

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心率变化对肺癌介入治疗药物灌注率的影响

5

作者 吴效明 劳永华 +1 位作者 岑人经 杨继峰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期33-36,共4页

肺癌介入治疗技术与血流动力学有着非常密切的关系。岑人经等人发现在支气管动脉入口附近存在一个药物自然灌注区,在此区域内药液可以高度集中,且沿靶动脉均匀扩散至瘤体内。采用智能化心血管循环模拟装置进行肺癌介入治疗模拟实验,测... 肺癌介入治疗技术与血流动力学有着非常密切的关系。岑人经等人发现在支气管动脉入口附近存在一个药物自然灌注区,在此区域内药液可以高度集中,且沿靶动脉均匀扩散至瘤体内。采用智能化心血管循环模拟装置进行肺癌介入治疗模拟实验,测定了心率、血压和心输出量等生理参数变化对自然灌注区大小和形状的影响。本文中重点讨论了心率变化对肺癌介入治疗药物灌注率的影响。 展开更多

关键词 介入治疗 肺癌 模拟实验 血流动力学

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颈动脉粥样硬化的流体力学模型:旋转手法下颈动脉粥样硬化斑块的血流动力学变化 被引量：12

6

作者 陈奕历 劳永华 +2 位作者 张少群 吴宝烽 李义凯 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第15期2403-2408,共6页

背景:颈椎旋转推拿手法是颈椎病的非手术治疗方法之一,其疗效显著,但对颈动脉粥样硬化患者的安全性仍待探讨。目的:分析颈椎旋转手法下粥样硬化颈动脉的血流动力学改变,探讨颈椎旋转手法对斑块血流动力学影响。方法:筛选颈动脉分叉处狭... 背景:颈椎旋转推拿手法是颈椎病的非手术治疗方法之一,其疗效显著,但对颈动脉粥样硬化患者的安全性仍待探讨。目的:分析颈椎旋转手法下粥样硬化颈动脉的血流动力学改变,探讨颈椎旋转手法对斑块血流动力学影响。方法:筛选颈动脉分叉处狭窄伴有斑块MRI影像资料8例。建立颈动脉粥样硬化的流体力学模型,赋予通用血流边界条件,模拟手法旋转颈椎时颈动脉拉伸情况,将模型拉伸为无拉伸的对照组、7%拉伸组、16%拉伸组,模拟斑块的血流动力学参数变化。血流动力学指标分别为斑块壁面剪切力、斑块最大壁面剪切力、斑块平均最大壁面剪切力、斑块上游剪切力、斑块下游剪切力、斑块处血流速度和血流矢量图,对拉伸组与无拉伸对照组进行对照分析。结果与结论:①7%拉伸组的血流动力学指标与对照组比较均无显著性差异(P> 0.05);16%拉伸组的血流动力学指标与对照组相比,斑块壁面剪切力、斑块最大壁面剪切力及斑块上游剪切力增大(P <0.05),其余指标无显著差异;②结果提示,旋转手法对颈动脉的不同拉伸对斑块的影响不同,大幅度16%应变的拉伸可能会影响斑块的血流动力学情况。 展开更多

关键词 颈动脉 动脉粥样硬化 斑块 血流动力学 颈椎旋转手法 有限元模拟 剪切力 组织工程

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低频超声场中微血管内微泡动力学仿真研究 被引量：3

7

作者 江行军 牛传筱 +3 位作者 吴宇鹏 郭圣文 劳永华 邱霖 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第2期182-187,共6页

在低频超声激励下,研究超声微泡的非线性声学响应,及其与周围生理环境之间的关系,对微泡定量成像、微血管早期病变检测及微泡靶向治疗等有重要的意义。基于集中参数模型,在COMSOL Multiphysics 4.4中构建激励超声、微泡与血管这三者间... 在低频超声激励下,研究超声微泡的非线性声学响应,及其与周围生理环境之间的关系,对微泡定量成像、微血管早期病变检测及微泡靶向治疗等有重要的意义。基于集中参数模型,在COMSOL Multiphysics 4.4中构建激励超声、微泡与血管这三者间的耦合模型并进行仿真计算,结果表明:(1)激励超声声压增大时,微泡振动幅度增加、振动频率减小。(2)血管长度增长时,微泡振幅减小、振频增加;血管内径增大时,微泡振幅增加、振频减小。(3)微泡气体多方指数增加时,血管壁应力、血管形变程度及微泡最大振动速度减小、微泡振动频率增大。(4)血液动力粘度增加时,微泡振动幅度、振动频率、血管壁应力及微泡最大振动速度均减小。 展开更多

关键词 微血管 非线性声学响应 微泡 血管形变 低频超声

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基于特征结构分析的弧梁复合式心血管支架设计及有限元研究 被引量：1

8

作者 李小您 劳永华 +2 位作者 支晓兴 林泽枫 黄岳山 《医疗卫生装备》 CAS 2010年第3期32-34,44,共4页

目的:研究心血管支架在植入过程中的受力和形变性能,以及支架结构对其力学特征的影响。方法:通过对心血管支架结构上不同尺度的特征单元进行统计和归纳,比较各种支架性能;应用特征对比结论设计出弧梁复合式心血管支架,并使用有限元模拟... 目的:研究心血管支架在植入过程中的受力和形变性能,以及支架结构对其力学特征的影响。方法:通过对心血管支架结构上不同尺度的特征单元进行统计和归纳,比较各种支架性能;应用特征对比结论设计出弧梁复合式心血管支架,并使用有限元模拟软件对其进行扩张性能测试。结果:数据显示弧梁复合式心血管支架在扩张性能和边缘效应上明显优于作为参照对比的Palmaz-Schatz支架,在同样径向位移下,弧梁复合式心血管支架塑性变形产生的最大有效应力和最大拉伸力比Palmaz-Schatz支架小15%～20%。结论:弧梁复合式心血管支架具有优良的力学性能,对心血管疾病临床支架介入治疗具有重要的研究意义和临床价值。 展开更多

关键词 特征结构 弧梁复合式心血管支架 径向扩张 有限元模型 结构单元

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基于有限元分析和集中参数模型微血管与超声微泡声学响应的模拟

9

作者 牛传筱 郭圣文 +2 位作者 邱霖 劳永华 江行军 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2016年第42期6330-6336,共7页

背景:研究特定超声激励下微血管与内部单个微泡间的非线性声学响应,对于最大化超声能量的沉积,促进定量成像算法的发展,揭示损害机制或评价靶向治疗的效果,克服传统方法主要适用于大尺寸血管的局限性、测量微血管弹性意义重大。目的:构... 背景:研究特定超声激励下微血管与内部单个微泡间的非线性声学响应,对于最大化超声能量的沉积,促进定量成像算法的发展,揭示损害机制或评价靶向治疗的效果,克服传统方法主要适用于大尺寸血管的局限性、测量微血管弹性意义重大。目的:构建微血管中超声微泡模型,揭示超声、微泡与血管、血流间的内在机制。方法:基于有限元分析和集中参数模型,在Comsol Multiphysics 3.5a平台上进行微血管中超声微泡三维模型构建和模拟仿真。结果与结论:(1)微泡径向运动因受近处血管壁面限制,移动速度较轴向小;而血管壁因与微泡振动耦合,近微泡的中心处位移和应力最大;(2)相同声压下,激励频率增加会减弱微血管的缩放且更快趋于稳定;在相同频率下,激励声压越大血管运动越强烈,振动传播产生的局部效应更持久;(3)微泡振动幅度随微血管壁杨氏模量的增加而降低,近似线性反比关系;振动频率则随血管壁杨氏模量的增加而增加;(4)结果表明,微血管尺寸越小,对微泡振动频率和幅值的限制越强烈,超声激励频率的增大会使微泡振动频率增大、幅值减小;声压对微泡和血管振动的影响则相反。此外,研究首次发现,血管壁弹性与微泡振动幅度呈近似线性正相关,说明利用微泡测定血管壁弹性是可能的。 展开更多

关键词 微血管 造影剂 组织工程 组织构建 生物擦 超声微泡 非线性声学响应 血管弹性 有限元分析 集中参数模型 气泡动力学 国家自然科学基金

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肝脏血供的血流动力学模型研究 被引量：2

10

作者 劳永华 吴效明 +2 位作者 岑人经 胡双龙 岑宏飞 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2004年第z1期131-132,共2页

基于血流网络模型理论所建立了肝脏血供的血流动力学数学模型,可用于对人体正常或患病肝脏特殊的双重血供问题进行模拟分析研究.基于临床测试数据,应用系统辨识方法确定肝脏血流模型参数,并针对肝硬化、肝癌的血流异常变化进行血流动力... 基于血流网络模型理论所建立了肝脏血供的血流动力学数学模型,可用于对人体正常或患病肝脏特殊的双重血供问题进行模拟分析研究.基于临床测试数据,应用系统辨识方法确定肝脏血流模型参数,并针对肝硬化、肝癌的血流异常变化进行血流动力学分析,表明模型能够较好地模拟的肝脏血流变化状况. 展开更多

关键词 肝脏血供 血液流动模型 系统辨识 血流动力学

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AZ31镁合金在人工血浆中的动态降解行为 被引量：2

11

作者 劳永华 张文威 +2 位作者 徐笑凡 李卫荣 黄岳山 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1242-1245,共4页

通过AZ31镁合金在人工血浆中的浸泡实验和动/静态降解析氢实验,研究了AZ31镁合金的动态降解行为。人工血浆溶液的循环更新对镁合金的降解具有一定的影响,溶液的更新可以保持其pH值的稳定,促进镁合金的降解;在动/静态降解析氢实验中,对... 通过AZ31镁合金在人工血浆中的浸泡实验和动/静态降解析氢实验,研究了AZ31镁合金的动态降解行为。人工血浆溶液的循环更新对镁合金的降解具有一定的影响,溶液的更新可以保持其pH值的稳定,促进镁合金的降解;在动/静态降解析氢实验中,对镁合金表面降解形貌的扫描电镜(SEM)观测表明,镁合金在动态实验中除了点腐蚀行为外,还存在冲刷腐蚀。由析氢速率对比结果显示,镁合金在人工血浆中动态实验比静态实验的降解速率更快。 展开更多

关键词 镁合金 人工血浆 动态降解

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氟离子浓度对镁合金微弧氧化膜层形成影响规律 被引量：7

12

作者 李红龙 宁成云 +5 位作者 劳永华 谭帼馨 郭远军 廖景文 彭莞婷 郑华德 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1707-1710,共4页

在含有不同氟离子浓度的硅酸钠电解液体系中,采用恒压微弧氧化技术对AZ31镁合金进行表面处理,通过XRD、SEM、EDS等研究镁合金表面微弧氧化膜层形貌和相结构特征,探讨氟离子对膜层形成的影响规律。研究结果表明:随着氟离子浓度的增加,膜... 在含有不同氟离子浓度的硅酸钠电解液体系中,采用恒压微弧氧化技术对AZ31镁合金进行表面处理,通过XRD、SEM、EDS等研究镁合金表面微弧氧化膜层形貌和相结构特征,探讨氟离子对膜层形成的影响规律。研究结果表明:随着氟离子浓度的增加,膜层微孔数量逐渐减少,微孔孔径逐渐变大且分布均匀,但氟离子浓度过高时,膜层缺陷增多,出现微裂纹和局部孔径较大的微孔;微弧氧化膜层主要由MgAl2O4和MgSiO3组成,其含量随着氟离子浓度的变化而变化,当氟离子浓度范围为2～4 g/L时微弧氧化膜中MgAl2O4和MgSiO3的含量最高;动电位极化曲线表明微弧氧化膜的耐腐蚀性能也随之呈先增后减的趋势。 展开更多

关键词 AZ31B镁合金 氟离子浓度 微弧氧化

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某理工大学新生心理状态与睡眠质量相关分析 被引量：5

13

作者 李婷 劳永华 +2 位作者 曾伟杰 支晓兴 王瑶 《中国学校卫生》 CAS 北大核心 2011年第3期299-300,共2页

目的了解广州某理工大学新生的心理状态与睡眠质量之间的关系,探求协助新生适应大学新环境的方法。方法采用由状态-特质焦虑问卷(STAI)、匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)与自行设计的睡眠问卷组成的综合问卷对广州某理工大学大一新生169... 目的了解广州某理工大学新生的心理状态与睡眠质量之间的关系,探求协助新生适应大学新环境的方法。方法采用由状态-特质焦虑问卷(STAI)、匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)与自行设计的睡眠问卷组成的综合问卷对广州某理工大学大一新生169名进行问卷调查。结果被测查的男、女新生状态焦虑、特质焦虑得分均高于全国大学生常模,女生的状态焦虑分值明显高于男生,而特质焦虑性别差异无统计学意义;19.29%的新生睡眠质量较差,新生的心理状态与睡眠质量呈正相关。结论大学新生的心理健康水平较低,部分睡眠质量较差,且心理健康水平与睡眠质量呈正相关。建议通过辅导学生调整心理状态来提高睡眠质量。 展开更多

关键词 精神卫生 睡眠 焦虑 学生

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