人們在日常或某些特殊條件下常會面臨方向和大小發(fā)生迅速變化的加速度環(huán)境,已有研究發(fā)現加速度環(huán)境會影響心血管系統生理、病理特征。利用計算機模擬方法詳細研究了向前加速度環(huán)境下人體頸動脈內的血流動力學參數變化規(guī)律。結果表明:加速度會對頸動脈內壓力、壓力梯度、壁面剪切應力等與血管生理、病理現象密切相關的血流動力學參數產生顯著影響。研究結果為加速度環(huán)境下頸動脈生理、病理研究提供了一定的理論依據,也為航空航天領域加速度環(huán)境下人員防護提供參考。 

【文章來源】：北京航空航天大學學報. 2019,45(03)北大核心EICSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

右側頸動脈血管3D模型及網格圖Fig．1Rightcarotidartery3Dmodelandmeshes

第3期劉巖，等:頸動脈內血流動力學特征受向前加速度影響的數值模擬張期血流低值階段(見表1)。圖3為頸動脈壁面壓力梯度云圖�？梢钥闯�，T5～T8階段頸動脈壁面壓力梯度明顯高于T1～T4階段。此外，壓力梯度的空間分布特征也存在明顯的區(qū)別。在T1～T4階段，壓力梯度主要沿血流方向變化。而在T5～T8階段，壓力梯度的條帶大致與血液流動方向平行，且相對較高的壓力梯度在模型的兩側部位(頸動脈模型的左右兩側)。圖4為頸動脈模型表面各點相對出口的壓力表1T1～T8代表的具體時刻(記錄周期初始時刻為T=0)Table1SpecifictimerepresentedbyT1－T8(beginningofcycleisdefinedasT=0)時間點T1T2T3T4T5T6T7T8時間/s0．050．10．150．71．051．11．151．7圖3頸動脈模型壁面壓力梯度分布云圖Fig．3Contoursofwallpressuregradientdistributionofcarotidarterymodel圖4頸動脈模型相對壓力云圖Fig．4Contoursofrelativepressureofcarotidarterymodel云圖(圖中壓力值為相對出口的壓力值)。在T1～T4階段，沿著血液的流動方向壓力逐漸降低。而在T5～T8階段，當模型處在加速度運動環(huán)境中時，壓力分布特征發(fā)生了明顯變化。相對較高的壓力值主要分布在頸動脈模型的后方區(qū)域，相對較低的壓力值主要分布在頸動脈模型前方區(qū)域。圖5反映的是頸動脈模型壁面剪切應力分布情況，2個心動周期頸動脈壁面剪切應力的區(qū)別主要體現在頸內和頸外動脈上。相對第1個心動周期(頸動脈模型無加速度)，在第2個心動周期(模型受到2g加速度)內，頸外動脈壁面剪切應力降低，而頸內動脈壁面剪切應力升高。頸動脈分叉處的頸動脈竇部位分布著豐富的

第3期劉巖，等:頸動脈內血流動力學特征受向前加速度影響的數值模擬張期血流低值階段(見表1)。圖3為頸動脈壁面壓力梯度云圖�？梢钥闯�，T5～T8階段頸動脈壁面壓力梯度明顯高于T1～T4階段。此外，壓力梯度的空間分布特征也存在明顯的區(qū)別。在T1～T4階段，壓力梯度主要沿血流方向變化。而在T5～T8階段，壓力梯度的條帶大致與血液流動方向平行，且相對較高的壓力梯度在模型的兩側部位(頸動脈模型的左右兩側)。圖4為頸動脈模型表面各點相對出口的壓力表1T1～T8代表的具體時刻(記錄周期初始時刻為T=0)Table1SpecifictimerepresentedbyT1－T8(beginningofcycleisdefinedasT=0)時間點T1T2T3T4T5T6T7T8時間/s0．050．10．150．71．051．11．151．7圖3頸動脈模型壁面壓力梯度分布云圖Fig．3Contoursofwallpressuregradientdistributionofcarotidarterymodel圖4頸動脈模型相對壓力云圖Fig．4Contoursofrelativepressureofcarotidarterymodel云圖(圖中壓力值為相對出口的壓力值)。在T1～T4階段，沿著血液的流動方向壓力逐漸降低。而在T5～T8階段，當模型處在加速度運動環(huán)境中時，壓力分布特征發(fā)生了明顯變化。相對較高的壓力值主要分布在頸動脈模型的后方區(qū)域，相對較低的壓力值主要分布在頸動脈模型前方區(qū)域。圖5反映的是頸動脈模型壁面剪切應力分布情況，2個心動周期頸動脈壁面剪切應力的區(qū)別主要體現在頸內和頸外動脈上。相對第1個心動周期(頸動脈模型無加速度)，在第2個心動周期(模型受到2g加速度)內，頸外動脈壁面剪切應力降低，而頸內動脈壁面剪切應力升高。頸動脈分叉處的頸動脈竇部位分布著豐富的


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