田 爽,苏中地

(中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018)

桡动脉脉搏波的数值模拟

田 爽,苏中地

(中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018)

动脉脉搏波的波形可以作为动脉疾病无创检测的重要指标.本文建立了动脉管壁-血液耦合模型,利用ANSYS WORKBENCH和CFX相互结合的流固耦合算法,进行了结构分析和流体分析的双向耦合计算,实现了对桡动脉脉搏波的数值模拟.

桡动脉;反射波;流固耦合;数值模拟

心血管疾病发病率高,死亡率高,是严重威胁人类,特别是50岁以上中老年人健康的常见病.动脉健康检测对于心血管疾病的病理研究和早期预防具有重大意义.近年来,动脉功能的无创检测越来越受重视,孙欣等[1]对目前用于动脉硬化无创检测的研究进展作了较全面的综述,指出动脉脉搏波波形分析是动脉无创检测的一种手段.柳兆荣[2]利用流体瞬态理论的线化模型,分析了脉搏波在动脉管中传输时的瞬态特性,特别分析了脉搏波从动脉管端点反射时对脉搏波波形的可能影响,从而在理论上论证利用某些浅表动脉的脉搏波波形来无创伤诊断某些心血管疾病的可能性.图1是典型动脉脉搏波.动脉脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的反映血管内压力变化的波形,它会随着动脉树向动脉末端传播[3].脉搏波有2个组成部分:前进波和反射波.前进波是心脏收缩时产生的,它会沿着大动脉传播并且……