流体力学在医学中的应用

流体力学这一章的学习,我发现在医学治疗疾病领域,流体力学有着丰富的应用,尤其在动脉病方面,通过对资料及文献的学习,了解到心血管疾病与其有密切关系,而且血流动力学不仅在动脉病变的发生和发展过程中起着决定性的作用,而且是外科医生在心血管疾病的手术和介入治疗等过程中必须充分考虑的因素,下面依次举例~1冠状动脉硬化斑块与血液流体动力学关系原理:当冠状动脉粥样硬化斑块给血管造成的狭窄程度在20%-40%之间的时候,流经斑块的速度剖面呈抛物线状态;当狭窄的程度是50%时,速度剖面出现紊乱,没有出现抛物线的分布,且不满足层流的规律,并伴有回流现象的发生;当狭窄程度在50%-75%之间时,斑块附近轴管的管轴速度小于周围速度,此时速度剖面呈现中心凹状,斑块的后部有明显的回流现象。疾病成因及表象:软斑块可逆,且对血液动力学不造成明显的影响,但是它的不稳定与易破碎等会引发急性冠状动脉的综合症状,是引发心脏事件的危险因素;钙化斑块不可逆,对血液动力学的影响较为明显,但其斑块稳定和不易破碎的特点是造成稳定性心绞痛的主要诱导原因,也是冠状动脉疾病的晚期表现。检测及治疗方法:冠状动脉硬化斑块有较多的常规检查方法,比如多层CT冠状动脉成像、血管的内超声检查以及冠状动脉造影,而其中冠状动脉造影是冠心病检查的金标准,但它主要是由填充造影剂的方法来判断血管腔的变化情况,而无法真正识别血管壁的结构,不能起到判断斑块性质的作用,也无法对血液动力学造成影响。而64排螺旋CT在空间和时间的分辨率上都有所提升,不仅能观察到管腔,还可以看到血管壁。由斑块特征的不同,可将其分成软斑块和纤维斑块以及钙化斑块,斑块不同,CT值也各异,其稳定性也存在差异,64排螺旋CT是目前为止无创检查冠心病最为常见的影像方法。本文主要研究患者在冠状动脉螺旋CT成像之后的软斑块和钙化斑块给血液动力学与诱发心脏事件带来的影响。2与血液流体动力学关系