本文關(guān)鍵詞：基于逆向工程的腦脊液循環(huán)數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腦脊液循環(huán)是人體體液循環(huán)的一種極其重要的一種自然現(xiàn)象,腦脊液充滿各腦室及蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi),并為大腦輸送營養(yǎng)并提供保護(hù)。由于受到傳統(tǒng)檢測方式的限制,人體內(nèi)腦脊液的流動方式無法被全面觀測。本文利用逆向工程建模與有限元分析相結(jié)合的方法研究腦脊液循環(huán)的流動狀態(tài)。 首本文采用CT掃描技術(shù)得到了人體頭部的醫(yī)學(xué)圖像信息。利用MIMICS軟件構(gòu)建了腦脊液循環(huán)流動區(qū)域的幾何模型,為了快速準(zhǔn)確地構(gòu)建腦脊液流動區(qū)域的三維模型,利用不同圖像分割方法,清晰地重建了各腦室及蛛網(wǎng)膜下腔的真實結(jié)構(gòu)。利用專業(yè)的逆向工程軟件Geomagic Studio對得到的幾何模型進(jìn)行修復(fù),并對修復(fù)后的模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。借助計算流體動力學(xué)軟件ANSYS CFX14.0對腦脊液循環(huán)流動特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究。 分析結(jié)果表明,腦脊液的流速隨心動周期變化,提取分析了腦脊液流動狀態(tài)速度流線圖,將計算得到的各腦室連接處的腦脊液流速與核磁共振測量值對比,其中最大誤差為6.13%。 通過本文的研究,建立了完整的腦脊液循環(huán)流動的數(shù)值分析模型,并驗證了模型的有效性及準(zhǔn)確性,可以將該模型進(jìn)一步的應(yīng)用于腦脊液流動相關(guān)研究。
【關(guān)鍵詞】：逆向工程 腦脊液循環(huán) CT掃描 計算流體動力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.41;R338
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 研究歷史與現(xiàn)狀9-19
• 1.2.1 逆向工程介紹9-11
• 1.2.2 腦脊液循環(huán)介紹11-16
• 1.2.3 腦脊液循環(huán)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本文研究內(nèi)容19-20
• 2 腦脊液循環(huán)模型構(gòu)建方法研究20-36
• 2.1 醫(yī)學(xué)成像技術(shù)及圖像分割20-22
• 2.1.1 醫(yī)學(xué)影像技術(shù)概述20-21
• 2.1.2 圖像分割方法21-22
• 2.2 腦脊液循環(huán)系統(tǒng)CT圖像處理22-24
• 2.2.1 MIMICS軟件介紹22
• 2.2.2 圖像采集22-23
• 2.2.3 圖像分割23-24
• 2.3 腦脊液循環(huán)表面模型構(gòu)建24-33
• 2.3.1 Geomagic Studio軟件介紹24-25
• 2.3.2 表面模型構(gòu)建25-33
• 2.4 腦脊液循環(huán)網(wǎng)格模型的建立33-35
• 2.4.1 Hypermesh軟件介紹33-34
• 2.4.2 腦脊液循環(huán)模型的網(wǎng)格劃分34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 腦脊液循環(huán)數(shù)值模擬36-48
• 3.1 理論概述36-37
• 3.1.1 有限體積法概述36-37
• 3.1.2 CFX軟件介紹37
• 3.2 計算方法37-40
• 3.2.1 腦脊液循環(huán)數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)37-38
• 3.2.2 材料屬性與邊界條件38-40
• 3.3 計算結(jié)果與討論40-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-49
• 未來工作展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況54-55
• 致謝55-56

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于逆向工程的腦脊液循環(huán)數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：424595